НАНО
МНОГОЦЕЛЕВОЙ САМОЛЕТ С ШАССИ НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ «ДИНГО».
Инициативная разработка проекта самолета с шасси на воздушной подушке (СШВП) “Динго” была начата в середине 80 годов инженерами ЦКБ по СПК в Горьком. ЦКБ по СПК занималось проектированием и постройкой таких известных экранопланов, как “Каспийский монстр”, “Орленок”, “Лунь”, «Волга-2» и других. Определенную роль сыграли конверсионные процессы, начавшиеся в то время и тот факт, что на маленьком экраноплане очень трудно реализовать преимущества экранного полета. К тому же большая часть транспортных маршрутов не связана с направлениями рек. В самом деле, не поедешь же из Ярославля в Пермь на экраноплане через Казань по Волге и Каме. В то же время в Советском Союзе и ЦКБ, в частности, был накоплен большой опыт по амфибийному шасси на воздушной подушке. Соединить технологии экранопланов, судов на воздушной подушке и самолетов в легком летательном аппарате на замену Ан-2 – вот путь, который выбрали мы. Еще с конца 70, начала 80 годов, по инициативе и при поддержке профессора МАИ, д.т. н. А.А. Бадягина, исследовались различные аспекты создания будущих самолетов с шасси на воздушной подушке. В ЦКБ по СПК была выбрана схема и проведено масштабное изучение требований потенциальных российских заказчиков к самолету типа “Динго”, в частности Министерства нефтяной и газовой промышленности, Министерства геологии СССР, Министерства рыбного хозяйства, Госгидромета, Института Арктики и Антарктики, северных и сибирских отделений Министерства Гражданской авиации. По результатам опроса были определены потребная нагрузка, (пассажировместимость), дальность, крейсерская скорость, взлетно-посадочные характеристики, требования к составу силовой установки, топливу, бортовым системам, составу бортового навигационного и радиосвязного оборудования будущего самолета для устойчивой работы в условиях Севера и Сибири.
С начала 1991 года все работы по «Динго» стало вести созданное для его создания Научно-производственное предприятие “АэроРИК”, получившее в июле 1993 года сертификат Авиарегистра МАК № Р-20, на право разработки воздушных судов. Основными партнерами по программе «Динго» стали Центральный аэрогидродинамический институт, (ЦАГИ), аэродинамическая лаборатория Казанского авиационного института и Нижегородский авиастроительный завод «Сокол».
За короткий, трехлетний период был проведен большой объем исследовательских и опытно- конструкторских работ. Достаточно сказать, что только в обеспечение формирования аэрогидродинамической компоновки было испытано более 20 моделей и стендов. Разработка эскизного проекта вылилась в несколько десятков томов и отчетов и закончилась постройкой натурного макета самолета «Динго».
Совместно с Нижегородским авиастроительным заводом «Сокол» была разработана рабочее - конструкторская документация на самолет “Динго” и технологическая документация на оснастку и техпроцессы по сборке самолета. Заводом» Сокол» полностью изготовлена технологическая оснастка, в том числе сборочная, собраны планеры трех первых опытных самолетов “Динго” и начато производство самолетов установочной партии (5 машин), закуплено комплектующее оборудовании для «Динго». Также заводом «Сокол» разработана эксплуатационная документация на самолет и изготовлены средства наземного обслуживания самолета “Динго
Канадская компания «Пратт Уитни» на условиях аренды поставила один двигатель для макета и отработки обвязки, и два двигателя РТ6А-65В на летные экземпляры самолетов «Динго». При этом в целях поддержки проекта «Динго» руководство компании приняло решения передать нам двигатели безвозмездно.
Калужским опытным бюро моторостроения по техническому заданию «Аэрорик» разработан для самолета «Динго» турбовентиляторный агрегат ТВА-200, для создания воздушной подушки и проведены первые стендовые испытания ТВА.
Уже в 1996 году были собраны три опытных самолета, из них, первый летный образец - самолет №01 был почти полностью укомплектован штатными системами и оборудованием и двигателями РТ6А-65В и ТВА-200. Кроме этого на нем было установлено оборудование для проведения летных и наземных испытаний. Самолет № 02 установлен в цехе статических испытаний на прочность и на нем проведено около 75 % запланированных программой испытаний на прочность. Самолет №03 - второй летный образец подготовлен для монтажа оборудования и проведения наземных и летных испытаний. Запущена в производство установочная партия из пяти самолетов «Динго».
Проект финансировался из частных коммерческих структур и оборотных средств завода «Сокол». К 1996 году финансовое состояние завода осложнилось, и руководство приняло решение сосредоточить усилия на менее «экзотичном» самолете М101Т «Гжель», разработки известного коллектива ОКБ им. В.М. Мясищева.
В середине 90 годов программа самолета «Динго» была включена в «Федеральную целевую программу развития гражданской авиационной техники России до 2000года», а в 1996 году ей, как и некоторым другим, был присвоен статус «президентской программы». Однако, счастья это ей не принесло. В то время финансовые институты России имели 1001 способ сделать «большой бизнес с хорошим гешестом», но с авиационной промышленностью это связано не было.
Попытки создания самолетов с шасси на воздушной подушке (СШВП) делались в мире давно. Так первый самолет с шасси на воздушной подушке был создан в СССР на базе учебно-тренировочного самолета УТ-2 еще в 1940 г. В 60-70 годы интенсивные работы по ШВП велись в Канаде, США и СССР. Работы по СШВП продолжаются до настоящего времени. Некоторые летающие опытные образцы СШВП показаны на рис.2. Все они созданы на базе обычных колесных самолетов, или гидросамолетов, со встроенными на их днище специальными устройствами с шасси на воздушной подушке. Принципиальное отличие самолета с шасси на воздушной подушке “Динго” от ранее созданных экспериментальных аппаратов с ШВП в следующем:
- В самолете “Динго” согласование шасси на воздушной подушке с исходной аэрогидродинамической компоновкой проводилось на ранней стадии формирование концепции самолета, что предопределило существенно более высокое весовое и аэродинамическое совершенство самолета, близкое к обычным самолетам с колесным шасси. Принцип “раннего согласования” является ключевым решением, позволяющим от лабораторных опытов (рис.2.) перейти к надежному, безопасному и экономичному в эксплуатации самолету.
- Общая компоновка и конструкция самолета, все системы, двигатели и оборудование самолета “Динго” спроектированы с учетом их работы в условиях воздействия песка, пыли, грязи, влаги, низких и высоких температур. Силовая установка надежно удалена от контактов с высокой травой и кустами. Не учет проблемы грязеобразований приводил на опытных самолетах с ШВП к выходу из строя двигателей в первые часы работы.
- В основе проекта самолета “Динго” заложен принцип надежной и безопасной работы в экстремальных условиях эксплуатации. Безопасность конструкции самолета «Динго» подтверждена экспертами ЛИИ им. М.М. Громова. Даже отказ маршевых двигателей и турбовентиляторного агрегата ШВП не приводит к катастрофической ситуации. Принятая компоновка и конструкция самолета “Динго” обеспечивают планирование и безопасную аварийную посадку самолета “Динго” на любую поверхность, включая пашню, снег, болото и воду без капотажа.
- В основе шасси самолета “Динго” заложено хорошо отработанное и проверенное на практике пнемобаллонное шасси, отличающееся от обычных типов гибких ограждений судов на воздушной подушке высоким уровнем надежности, безопасности, аэродинамического и гидродинамического совершенства. Такое шасси впервые было разработано для экспериментального экраноплана СМ-9 в середине 70 г.г., рис.3. На экраноплане “Волга-2” суммарная наработка пневмобаллонного шасси насчитывает более пятнадцати лет, рис.4.
Самолет с ШВП “Динго” относиться к классу самолетов-амфибий общего назначения, разрабатывался и сертифицируется по американским авиационным правилам FAR-23. Самолет ”Динго” способен перевозить до 8 пассажиров на дальность около 900 км, и 3-4 пассажиров на дальность более 1600 км со скоростью до 350 км/час. Самолет «Динго» способен взлетать и садиться на любую поверхность, включая снег, пашню, дерн, воду. болото, лед, мелководье, отмели, песок, преодолевать препятствия, высотой до 0,5 метра, рытвины, трещины и канавы, шириной до 1 метра. Для взлета и посадки ему нужна площадка не более 350 метров.
Базовая версия самолета “Динго”- грузопассажирская. На основе ее предусмотрены пассажирская, санитарная, мониторинговая версии. Кроме этого существует более глубокие модификации самолета:- вариант с увеличенной до 1000 кг полезной нагрузкой, патрульный вариант со временем полета до 9 часов, вариант самолета укороченного взлета-посадки (с длиной разбега до 150 метров).
Опытные самолеты с шасси на воздушной подушке не являются конкурентами самолета “Динго”, так как были, по сути, экспериментальными машинами. Так все из показанных на рис. 2 самолетов не могли плавать, не отвечали нормативным требованиям по остойчивости на воздушной подушке, оборудование и двигатели не были защищены от потоков пыли, грязи и влаги, конструкция гибких ограждений имела малый ресурс и низкую надежность. Правомерно сравнивать СШВП “Динго” с современными сухопутными самолетами с колесным шасси, гидросамолетами, амфибиями и вертолетами с полезной нагрузкой в близком диапазоне 600-1000 кг. К таким летательным аппаратам, к примеру, можно отнести американский турбовинтовой многоцелевой самолет Цессна-Караван, или французский TBM-700, немецкий гидросамолет амфибию Дорнье «Си-Стар» и российскую амфибию Бе-103, вертолеты Ка-226 и Белл-230.
По основному показателю транспортной эффективности - удельной стоимости летного часа самолет “Динго” проигрывает классическому сухопутному самолету, типа “Цессна -Караван” на 25% , однако превосходит вертолеты в 1,5-2 раза, рис.7. Эти расчеты сделаны при взлете “Динго” с аэродромов с искусственной полосой.
При частичной или полной эксплуатации в условиях слабой аэродромной инфраструктуры и сложных метеоусловиях, при взлете с грунтовых, снежных и водных площадок по удельной себестоимости перевозок груза и пассажиров самолет “Динго” превосходит все современные самолеты, рис.8.
Это заключение показывает график рис.8. Здесь в графике приведена зависимость себестоимости летного часа от коэффициента безаэродромного базирования, Кбб, - отношение числа взлетов-посадок за год с грунтовых, снежных и водных площадок к суммарному числу взлетов-посадок за год, включая посадки на аэродромы с искусственным покрытием.
На начальном этапе потребность заказчиков в самолете «Динго» в России и странах СНГ оценивалась нами и независимыми экспертными организациями в 600 самолетов. К концу 90 годов время емкость этого рынка сократилась более чем втрое. Однако, в настоящее время позиции самолета «Динго» стали более крепкими в России. Объясняется это тем, что на внутренних линиях доминирует служебный пассажир. А самолет “Динго” наилучшим образом соответствует задачам служебного пассажира (МЧС, ФПС, МВД, ГИБДД, медицинским службам, ветеринарным, администрациям районов и т.д.). Существенно поднимается рейтинг самолета “Динго” в связи со значительным сокращением аэродромов внутренних линий с 1500 до 400. Все это происходит на фоне массового списания самолетов и вертолетов местных авиалиний, (Ан-2, Ан-24, Л-410, Ми-2, Ми-4).
Обладая уникальными характеристиками, и имея на борту канадское и американское оборудование самолет «Динго» имеет хороший экспортный потенциал. Начиная с 1992 года материалы по самолету “Динго”, модели, натурный макет, а в 1995 году первый летный образец (без полетов) начали показывать на крупнейших выставках мира, в частности на Московских авиакосмических салонах, Французском салоне в Ля-Бурже (Париж), авиасалонах в Ванкувере (Канада), Абу-Даби (Эмираты), Китае, Австралии, Перу и других. Материалы по самолету “Динго” опубликованы в крупнейших авиационных специализированных справочниках мира. «Динго» – единственный, современный российский самолет, который не имеет близких аналогов в мире. В классе самолетов-амфибий, к которому он условно принадлежит, СШВП “Динго” занимает около 4 % от всего прогнозируемого объема продаж самолетов с полезной нагрузкой 650-1200 кг, что соответствует продажам 600-900 машин в течение 15 лет. Однако самолет “Динго” способен занять дополнительно к этому часть ниши сухопутных самолетов (около 5- 10 %) и часть ниши вертолетов (около 15-20 %). По предварительным оценкам тайваньских экспертов емкость зарубежного рынка самолета “Динго” ими оценивается в 2000 машин. Обращая внимание на скрытное базирование, высокую эксплуатационную гибкость, малошумность маршевой силовой установки и естественное снижение инфракрасной заметности за счет удачной компоновки выхлопа и винта, большое внимание к самолету проявляют военные различных стран, в том числе России. Так комиссия Генерального штаба МО России, специально созданная для изучения проекта «Динго» и ознакомленная с опытными самолетами, констатировала, что .. «Конструкция самолета тщательно проработана и рационально упрощена с целью максимального облегчения и удешевления его использования в самых сложных климатических (жара, холод, повышенная влажность) и эксплуатационных (отсутствие сервиса) условиях. ...Концепция и найденные технические решения самолета с шасси на воздушной подушке безусловно заслуживают поддержки со стороны Министерства обороны. Использование самолета в предложенном облике возможно в интересах МЧС (спасение пострадавших, мониторинг окружающей среды), ФПС (контроль труднодоступных участков Госграницы, доставка грузов в труднодоступные районы), Минобороны (разведка, РЭБ, оперативная доставка грузов в условиях, не позволяющих использовать другие самолеты и вертолеты).»
Ситуация в малой авиации в России по-прежнему тревожна. Для поддержки проектов магистральных самолетов созданы две лизинговые компании и государство, в какой то мере, наполняет их средствами. Малая авиация, вертолеты, самолеты и амфибии не имеют поддержки государства, или имеют в символических размерах. Так одно из ведомств страны предложило нам НИР по «Динго» в размере 3-5 млн. рублей, в то время как один двигатель стоит 400 тыс. долларов США. Проекты финансируются исключительно за счет средств разработчика, или заводов, на которых они строятся. Как правило, на этапе строительства и сертификации потенциальные заказчики не платят за воздушное судно. Заводы берут кредиты под залог основных активов, акций, что еще более усугубляет их финансовое и материально-техническое состояние. Банки страны не заинтересованы в длинных кредитах с малой европейской процентной ставкой. Наше же правительство боится, что предоставление «дешевых» кредитов отечественному производству из средств стабилизационного фонда вызовет инфляцию. Таким образом, новые проекты противопоказаны промышленности в современной обстановке. Это хорошо понимают западные производители авиационной техники, которые лоббируют свою технику в России и достигают результата. Уровень избыточности советской воздушной техники стремительно заканчивается. Восстановление воздушного парка страны – задача сегодняшнего дня. Кто займет это важнейшее место в жизни страны, вопрос открытый!
Для справки, в 2000 году, в тяжелое для экономики США время, вклад авиация общего назначения в национальную, (американскую), экономику составил 13, 7 млрд. долларов США и способствовал обеспечению 178 000 рабочих мест ( высококвалифицированные конструкторские и производственные кадры). С учетом косвенного фактора общий вклад авиации общего назначения составил 40,7 млрд. долларов США и обеспечил 511 000 рабочих мест.
Уникальный самолет с шасси на воздушной подушке «Динго» - новаторская разработка, нужная стране, имеющая высокий экспортный потенциал. Появление такого самолета укрепит имидж России, как ведущей авиастроительной державы.