Легкий транспортно-пассажирский самолет Ан-2МС.
Разработчик: ОКБ Антонова
Страна: Россия, Украина
Первый полет: 2011 г.
По данным ГосНИИ ГА, с 1990 года по 2010 год пассажирооборот местных авиаперевозок в России снизился в 7 раз (на самолетах с числом мест менее 20 — в 50 раз!), количество категорированных аэродромов сократилось примерно в 6 раз, посадочных площадок — примерно в 2 раза. Цена авиабилетов по отношению к средним зарплатам возросла в 5 раз. Однако в настоящее время развитие регионального и местного авиатранспорта стало стратегической задачей национального уровня. Ее успешное решение настоятельно требует активного участия государства как главного управленца и основного финансиста.
К сожалению, сегодня российская авиапромышленность не способна обеспечить потребности отечественных авиакомпаний. На дальних и средних маршрутах летают «Боинги» и «Эрбасы», ближние маршруты активно осваивают самолеты фирм Embraer, Bombardier и ATR. Долгожданный SSJ 100 по сути самолет не российский, да и надежд авиакомпаний он пока не оправдывает. Производство Ан-148 и Ан-140 в России фактически саботируется. В области малой авиации незаменимым пока остается только Ан-2, но и его монополию на российское небо уже подтачивают иномарки. Cessna Caravan, например.
7 августа 2012 года под руководством премьер-министра РФ Дмитрия Медведева прошло совещание по развитию региональных авиаперевозок. Замглавы Минпромторга Юрий Слюсарь рассказал об идее министерства ремоторизировать существующий парк самолетов, поставить на них новые американские двигатели и новое БРЭО. По мнению министерства, это наиболее экономически эффективный и быстрый путь удовлетворить потребности малой авиации. Эта идея родилась не на пустом месте, модернизированный в СибНИиА самолет Ан-2 уже проходил испытания.
Специалисты называют Ан-2 вечным самолетом. Его прототип СХ-1 поднялся в небо именно в Новосибирске в 1947 году. Самолет строили серийно в СССР и Польше, продолжают выпускать в КНР. Всего построено более 18000 машин, которые эксплуатировались в 26 странах мира. В 2012 году в интервью газете «Взгляд» директор ФГУП «СибНИиА им. С.А.Чаплыгина» Владимир Барсук рассказал, что около 1400 Ан-2 находятся в реестре гражданской авиации России, еще примерно 200 — в Министерстве обороны и 400-500 — в ДОСААФ. Таким образом, российский парк Ан-2 достигает 2100 единиц. Из них в гражданской авиации в летном состоянии находится около 200 самолетов, у военных — 60-70, в ДОСААФ — чуть больше 100. Между тем, доработка и модернизация 500-600 Ан-2 и 160-180 Як-40 способны закрыть вопрос дефицита провозных мощностей местных воздушных линий и снять остроту проблемы на ближайшие 5-7 лет.
Магистральный путь обновления Ан-2 был выбран давно. Еще в 1983 году в ОКБ Антонова создали Ан-3 — вариант «Аннушки» с турбовинтовым двигателем ТВД-20. Однако по ряду причин наладить массовую модернизацию самолетов долго не удавалось. Когда же на ПО «Полет» в Омске наконец-то развернули серийное переоборудование машин, оказалось, что цена сертифицированного Ан-3Т слишком высока для небольших региональных авиакомпаний, и рынок практически не отреагировал на появление этой машины. За 10 лет модернизации подверглось всего 25 самолетов. В настоящее время основными эксплуатантами Ан-3Т являются авиакомпания «Полярные авиалинии» и МЧС России.
Тщательный анализ ситуации и состояния парка Ан-2 позволил специалистам СибНИиА начать в октябре 2010 года работы по новому проекту модернизации этого самолета. Ставились задачи перехода на авиационный керосин, обеспечения автономности и независимости от наземных служб при техническом обслуживании и подготовке воздушного судна к полету, улучшения температурных условий в салоне и кабине экипажа. При этом требовалось сохранить основные качества базовой машины.
Учитывая то, что в России отсутствует современный экономичный двигатель, СибНИиА предложил установить на Ан-2 вместо поршневого АШ-62ИР турбовинтовой двигатель американской фирмы Honeywell ТРЕ-331-12. Семейство двигателей ТРЕ-331 модульной конструкции включает в себя 18 моделей и 106 конфигураций с мощностью на валу от 575 до 1650 л.с. Выбранный для модернизации Ан-2 вариант ТРЕ-331-12 имеет мощность 1100 л.с. и может работать на различных видах топлива, включая авиационный керосин и автомобильный бензин.
Одним из приоритетов нового проекта стало максимальное сохранение оригинальной конструкции Ан-2, поэтому изменению подверглась только его носовая часть. Была разработана новая моторама с креплением к шпангоуту № 1 на штатные узлы навески моторамы АШ-62ИР и перекомпонован двигательный отсек для установки дополнительного оборудования. Все конструкторские работы велись с применением 3D-моделирования. Была переделана пневмосистема с использованием штатного компрессора АК-50, системы отопления салона и кабины пилотов с использованием отбора горячего воздуха от нового двигателя. В двигательном отсеке решили также разместить автомобильный воздушный дизельный подогреватель Airtronic для обогрева отсека и салона самолета на стоянке. Для автономной зарядки бортовых аккумуляторов в отсеке предусмотрели установку дизель-генератора. Доработке подверглась и штатная топливная система: пришлось установить электрический топливный насос.
Кажущаяся совершенно архаичной тканевая обшивка крыла Ан-2 на практике дает ему огромное преимущество. Ее можно легко удалить и произвести ревизию всего силового набора, что невозможно сделать ни на каком современном самолете такого класса. К тому же сегодня перкаль заменяют синтетической тканью, у которой уже абсолютно другие сроки службы. Самолеты с такой обшивкой эксплуатируются более 12 лет. К тому же тканевая обшивка позволяет Ан-2 иметь такую весовую отдачу, которая не снилась ни одному другому самолету.
Первый двигатель ТРЕ-331 -12 поступил в Новосибирск в конце февраля 2011 года, в марте началось изготовление элементов двигательного отсека. Для облегчения конструкции капоты выклеивали из композитных материалов с использованием специальной оснастки. Из-за того, что отсек стал легче на 400 кг, изменилась центровка самолета, но осталась в допустимых пределах благодаря ряду конструктивных решений. Самолет получил название Ан-2МС (тема ТВС-2МС).
Первые запуски двигателя ТРЕ-331 -12 и его наземная отработка на самолете начались в конце июня 2011 г., пробежки — 1 сентября. 5 сентября в 14 ч 2 мин Ан-2МС отправился в свой первый полет с того же аэродрома, что и опытный СХ-1 в августе 1947 года. К 10 октября было выполнено 11 полетов общей продолжительностью 7 ч. 34 мин. Затем последовал перерыв, необходимый для доработки машины.
16 февраля 2012 года испытания самолета продолжились с новым 5-лопастным винтом HC-B5MP-5CLX/LM 11692МХ американской фирмы Hartzell. Наземные испытания подтвердили тягу около 1500-1600 кгс, что примерно соответствовало тяге винта АВ-2 самолета Ан-2 с двигателем АШ-62ИР. К 14 марта 2012 года было выполнено 12 полетов общей продолжительностью 13 ч. 4 мин., которые показали, что применение нового винта позволило улучшить характеристики самолета.
«Словно с «Москвича» пересел на иномарку», — так описывают свои ощущения летчики-испытатели и пилоты гражданской авиации, выполнявшие полеты на Ан-2МС. При этом они отмечают снижение утомляемости в связи с меньшими уровнями шума и вибраций. Отбор теплого воздуха позволяет поддерживать в пилотской кабине и в пассажирском салоне комфортные условия даже на высоте 4000 м при температуре наружного воздуха -35°С. Перебалансировка самолета при изменении режимов силовой установки стала намного меньше, чем на исходном Ан-2. Исчезла необходимость постоянно следить за температурой головок цилиндров и регулировать ее. Все это позволило сделать вывод о целесообразности модернизации.
К лету 2012 года на производственной базе СибНИиА была организована сборка двигателей ТРЕ-331-12 из агрегатов, частей и комплектующих изделий, поставляемых разработчиком. Это позволило получить опыт сборки и доводки двигателей для организации собственного лицензионного производства, против чего фирма Honeywell не возражала. В сентябре 2012 года в Геленджике с Honeywell был подписан протокол о намерениях на поставку 200 моторов и возможность лицензионного производства двигателей в России. Есть еще такой резерв, как моторы после капитального ремонта. В зависимости от остатка ресурса определяется их цена, которая может быть на 40-50% ниже, чем у нового двигателя.
Затем Ан-2МС отправили в Москву, где в ходе испытаний были подтверждены заявленные характеристики. По сравнению с исходным Ан-2 практически все ЛТХ улучшились на 15-20%, а дальность полета с полной загрузкой выросла в 1,5 раза. Кроме того, самолет стал потреблять на 10% меньше топлива. Полет на керосине позволяет примерно на 20 тыс. руб. уменьшить стоимость летного часа, т.к. это топливо в 5 раз дешевле бензина. Более обтекаемая носовая часть снизила лобовое сопротивление. Существенно улучшилась скороподъемность: за 10-12 мин. Ан-2МС может набрать высоту 3000-3200 м. На этой высоте истинная скорость самолета получается около 250 км/ч, а расход топлива снижается до 160 л/ч. Отмечено также снижение шума и вибраций, улучшение температурных условий в салоне и кабине экипажа за счет использования системы отбора воздуха от силовой установки. Подготовка Ан-2МС к полету при температурах до -15°С не требует прогрева самолета. Не нужна постоянная дозаправка маслом. ТРЕ-331-12 запускается без проблем до -38°С, что крайне важно для северных районов. Наличие противообледенительных систем винта и двигателя тоже существенно для условий Севера. Система отопления позволяет при температуре -30°С поддерживать в салоне +25-28°С.
Еще один плюс с точки зрения безопасности полетов — снижение минимальных скоростей полета из-за уменьшения лобового сопротивления самолета с новым двигателем и изменения картины обтекания потоком от воздушного винта. При гладком крыле и взлетной массе 4100-4200 кг самолет выполняет управляемый полет на скорости 60-70 км/ч, а с выпущенными на 20° закрылками — на 35 км/ч. Улучшились и взлетно-посадочные характеристики. При взлетной массе 4700 кг самолету хватает 50 м, чтобы оторваться от земли и перейти в набор высоты. А пробег на грунте при использовании реверса винта составляет 35м.
К апрелю 2013 года в СибНИиА было отлажено серийное производство нового двигательного отсека, процесс модернизации находился на стадии постановки на поток. На сборке было 3 самолета, предназначенные для проведения совместных испытаний с ГП «Антонов». Также по два самолета находились на ремзаводах в г. Шахты (Ростовская область), Москве и Минеральных Водах, где проводился капитальный ремонт планера. После его завершения эти самолеты планируется укомплектовать в СибНИиА новыми моторамами, капотами и двигателями с винтами. В июле 2013 года предполагается выпустить 12 модернизированных самолетов. Уже проавансирована поставка 40 двигателей в 2013 году. В планах — поставка еще десяти новых двигателей. Всего в 2013 году СибНИиА планирует выпустить 62-63 самолета Ан-2МС.
По словам Владимира Барсука, к апрелю 2013 года «…достигнуты фактически все договоренности с ОКБ Антонова», идет передача расчетно-конструкторской документации (как сообщают на ГП «Антонов», в настоящее время самолету присвоено обозначение Ан-2-110). «По результатам этой совместной работы и летных испытаний, которые мы с антоновками тоже договорились проводить на нашей базе совместными испытательными бригадами, уже будет выпущен бюллетень улучшений. То есть формально мы должны получить разрешение на коммерческое использование этих самолетов. Мы надеемся, что это произойдет уже в июле-августе этого года», — сказал директор СибНИиА.
Ан-2 имеет аттестат о годности к эксплуатации, а сертифицировать его по сегодняшним авиационным нормам невозможно. Поэтому предусмотрено получение только дополнения к аттестату о годности к эксплуатации. Модернизированный Ан-2 должен получить утвержденный бюллетень улучшений, который пойдет на ремзаводы. Предполагается, что СибНИиА будет изготавливать агрегаты двигательного отсека в виде ремкомплектов, а ремонтные заводы смогут устанавливать их на самолеты в процессе капитального ремонта и проводить сдаточные испытания.
Основную часть стоимости модернизации составляют расходы на покупку двигателя и винта. Двигатель с остатком ресурса 100 ч. для первого опытного самолета СибНИиА купил за 50000 USD. Двигатель со вторичного рынка с остатком ресурса 500-1000 ч. может стоить около 100000 USD, новый (с межремонтным ресурсом 7000 ч.) — 500000 USD, воздушный винт — около 45000 USD. По оценке В.Барсука, моторама, установка двигателя, капоты, обвязка и прочее стоят 110000-120000 USD, комплект БРЭО — 100000-150000, капитальный ремонт самолета — еще 50000-70000. Таким образом, модернизация Ан-2 может обойтись в 300000-900000 USD, в зависимости от состояния самолета, двигателя и состава оборудования.
Заказчики на модернизированные Ан-2 есть, причем многие из них готовы взять самолеты в аренду. По мнению специалистов СибНИиА, именно лизинговая схема является одной из самых интересных. Основная идея заключается в привлечении инвестора к программе по переоборудованию 50-70 самолетов, которые затем будут сданы в аренду мелким пользователям. Арендная плата при этом ожидается в 2 раза ниже, чем таковая за обычный Ан-2.
По предварительным оценкам, российский рынок модернизированных Ан-2 достаточно широк. Для нужд лесоохраны потребуется 130-140 самолетов, для авиахимработ уже подтвержден заказ на 40-50 машин, различные авиакомпании высказывают намерения приобрести 200-250, ДОСААФ — около 200, Минобороны — 65-67. Таким образом, только для России потребуется модернизация 540-560 Ан-2. Кроме того, Китай уже высказал заинтересованность в обновлении 700 самолетов, а Казахстан — 200-250. В итоге общий объем потенциального рынка модернизированных Ан-2 оценивается в 1300-1400 единиц на ближайшие 4-5 лет.
К концу 2012 года в основном все технические вопросы, связанные с ремоторизацией Ан-2, были решены. Прорабатывался вопрос установки противообледенительной системы и метеолокатора для того, чтобы по правилам приборного полета обеспечить полеты на больших высотах, вопросы замены БРЭО, включая установку автопилота для длительных полетов. Одновременно шли работы над увеличением количества топлива до 1600 л, был запланирован ряд улучшений, которые позволят увеличить дальность до 2200-2300 км. Все эти мероприятия должны снять проблему сезонности, повысить безопасность полетов.
Ан-2 летает медленнее своих западных конкурентов, но та же Cessna Grand Caravan на площадку 100 м не сядет. Фактически Ан-2МС может работать с многих площадок, предназначенных для Ми-8, и станет его конкурентом. Так, модернизированный Ан-2 способен перевезти 1500 кг груза на расстояние 1300 км, а Ми-8 — на 500 км.
Если спрос на Ан-2МС будет достаточно устойчивым, СибНИиА рассматривает возможность создания в перспективе нового самолета с аналогичными эксплуатационными характеристиками. Владимир Барсук уверен, что самолет должен остаться бипланом: «Ан-2 может заменить только Ан-2.» Однако он должен быть герметичным и летать на высотах 7000-8000 м. Для сохранения высоких ВПХ следует оставить шасси с хвостовым колесом. Кроме того, предусматривается использование вспомогательной силовой установки, которая обеспечивала бы возможность горизонтального полета в случае отказа маршевого двигателя.
«Мы должны дать тот инструмент, который должен закрыть сегмент, который сегодня закрывает Ан-2 и будет закрывать новый Ан-2МС, расширить его возможности, т.е. поднять его на высоту, сделать дальность 4000-5000 км. увеличить грузоподъемность до 3,5-4 т, установить вспомогательную силовую установку, изменить авионику, поставить автопилот и увеличить количество пассажиров до 19… Этот самолет, на мой взгляд, будет иметь огромную перспективу в России, потому как, я думаю, мы еще не скоро забетонируем те 1300 аэродромов, которые были утрачены… И опять же — преемственность летчиков должна быть. Основной плюс Ан-2 — ни один летчик, который летал на Ан-2, плохо о нем не высказался», — сказал директор СибНИиА.
ЛТХ:
Модификация: Ан-2МС
Размах крыла, м
верхнего: 18,17
нижнего: 14,23
Длина самолета, м: 12,40
Высота самолета, м: 5,35
Площадь крыла, м2: 43,60
Масса, кг
-пустого самолета: 2890
-максимальная взлетная: 5500
Тип двигателя: 1 х ТВД Honeywell TFE331-12
-мощность, л.с.: 1 х 1100
Максимальная скорость, км/ч: 250
Крейсерская скорость, км/ч: 200
Практическая дальность, км: 1400
Макс. скороподъемность, м/мин: 429
Практический потолок, м: 6000
Экипаж, чел: 2
Полезная нагрузка: 10 пассажиров или 1500 кг груза.
Ан-2МС на стоянке.
Ан-2МС на взлёте.
Ан-2МС в полёте.
Ан-2МС в полёте.
Ан-2МС заходит на посадку.
Кабина Ан-2МС.
Пассажирский салон Ан-2МС.
Медико-эвакуационный салон Ан-2МС.
Ан-2МС. Схема.
.
.
Список источников:
Авиация и Время. Сергей Михайлов. Новосибирский Ан-2.
Даниил Ильченко. Ослик снова полетел.
Avia-simply.ru. «Вечный» самолет Ан-2.
Борис Литвинов. Подробно о новосибирском Ан-2МС.
Сайт «Уголок неба». 2013 страница: «Антонов Ан-2МС».