Ан-74 — основные характеристики самолета и история создания

Эффект Коанда

Главной «изюминкой» проекта ведущий конструктор выбрал реализацию эффекта Коанды. Без погружения в теорию аэродинамики и технические детали достаточно сказать, что расположенные специальным образом над крыльями двигатели создавали дополнительный (до 20 %) импульс и тягу от встречи струи газов с поверхностью крыла. Стремясь как можно более сократить посадочный пробег, ввели в систему торможения парашют, а для уменьшения нестабильности изменили форму хвостового оперения и киль. В хвост же переместили и грузовой люк.

Об опытном образце испытатели говорили только положительно, на высоте были все характеристики:

• Эргономика кабины, надежность и актуальность оборудования.
• Пониженный эшелон шумности.
• Простота управления и хорошая маневренность.
• Применяемые композитные материалы: стекло- и углепластик.

Все были настолько поражены результатами неоконченных тестов Ан-72, что запустили его в серийный выпуск в 1977 году, даже не дождавшись их окончания (зарубежный аналог – Боинг YC-14 – в производство так и не пошел). Таким самолетом заинтересовалась и гражданская авиация, но ей нужно было нечто другое и по грузоподъемности, и по дальности. В результате и то, и другое увеличили.

Для выпуска практически новой машины понадобилось время, и первый ее образец увидел свет в 1985 г. Наконец-то в 1989 г. Ан-72 взлетел окончательно. Первые экземпляры «оседлали» штабисты (в армии этот борт так и прозвали – генеральским), а вот у десантников он не прижился (командирская машина внутрь Ан-72 входила, а вот десантная – нет). В черновой работе как у военных, так и у гражданских эта машина показала себя трудягой, за что получила дополнительное прозвище – Верблюд.

Конструкция

Вид снизу на двигатель Д-36, установленный на Ан-74

Ан-74 первоначально был переделан из опытного Ан-72 для эксплуатации в районах Арктики и Антарктиды под обозначением Ан-72А «Арктический». Предназначался для перевозки грузов, техники и людей на авиалиниях малой и средней протяжённости в любых климатических условиях от −60 °C до +45 °C и на любых широтах, в том числе в условиях Северного полюса и в высокогорных районах. Его можно эксплуатировать на оборудованных и необорудованных воздушных трассах в любое время года и суток с бетонных, галечных, ледовых и снежных аэродромов, на внутренних и международных линиях.

Самолёт Ан-74 позволяет перевозить груз до 7,5 тонн, в том числе до 10 пассажиров (до 52 в зависимости от модификации), на высоте до 10 100 метров с крейсерской скоростью 550–700 км/ч. Кроме того, он может выполнять следующие специализированные задачи:

• проводку судов;
• организацию и обслуживание дрейфующих станций;
• проведение научно-исследовательских работ в высоких широтах Арктического и Антарктического бассейнов;
• визуальную ледовую разведку;
• разведку рыбных косяков.

Самолёт Ан-74 удовлетворяет Нормам лётной годности гражданских самолётов. В конструкции самолёта широко использованы новые конструкционные материалы и технологические процессы. Это обеспечило высокую весовую отдачу самолёта. Сертифицирован АР МАК г. Москва (сертификат Типа № 13-74).

Ан-74, как и Ан-72, выполнен по схеме высокоплана с двумя турбовентиляторными двигателями Д-36 серии 2А взлётной тягой по 6500 кгс (63,7 кН) установленными над крылом, и . От Ан-72 он, помимо прочего, отличается:

• более мощной ВСУ типа ТА-12 (аналогичная стоит на Ан-124, Ту-204, доработанных Ту-95 и др.);
• установкой трёх вместо двух — для обеспечения запуска мощной ВСУ;
• наличием отдельного рабочего места штурмана — стола с навигационными приборами;
• отсутствием станции предупреждения об облучении головками самонаведения ракет и другими военными радиосредствами.

Установка двигателей с большим выносом вперёд над верхней поверхностью крыла практически исключает попадание в двигатели посторонних предметов с поверхности ВПП при взлёте и посадке, повышает подъёмную силу крыла за счёт обдува его верхней поверхности и внутренних закрылков струями двигателей (эффект Коанда) и снижает уровень шума на местности вследствие экранирования крылом реактивных струй двигателей.

Кабина экипажа обеспечивает хороший обзор и возможность пилотирования в условиях аэродромов ограниченных размеров со взлётом и посадкой по крутым траекториям. Размещение приборов и органов управления в кабине экипажа оптимизировано и отработано на приборных стендах при всех практически возможных полётных ситуациях.

Экипаж самолёта состоит из четырёх человек лётного состава:

• командир воздушного судна;
• второй пилот;
• штурман;
• бортинженер;
• при необходимости — бортоператор по транспортному оборудованию.

Возможна эксплуатация самолёта без бортоператора, при этом его обязанности возлагаются на бортмеханика.

Самолёт прост в эксплуатации, без затруднений осваивается лётным и инженерно-техническим составом средней квалификации.

История создания самолета Ан-28

В конце 1958 года в конструкторском бюро Антонова был спроектирован многоцелевой двухмоторный самолет Ан-14, или, как его еще называли, «Пчелка». Но возможности данной модели были ограничены тем, что он оснащен маломощными двигателями. Обе силовые установки способны вырабатывать только 600 лошадиных сил. Для улучшения характеристик «Пчелки» была применена установка более мощных двигателей мощностью в 810 лошадиных сил каждый. В этой модели также был увеличен фюзеляж.

Первый полет новой модели Ан-14 был произведен в апреле 1968 года. Дальнейшей разработкой стал новый самолет, который имел достаточно короткий взлет и посадку, эта модель получила название Ан-28. Она оснащалась еще более мощной силовой установкой 2 × 940 л.с. Конструктором нового самолета был назначен Д. Кива.

Самолет был предназначен выполнять посадки на неподготовленных площадках, поэтому конструкторы отказались от варианта, при котором шасси будет убираться в фюзеляж. Ниши, куда входили бы шасси, постоянно забивались бы грязью, и это привело бы к неисправности. Прототип нового пассажирского самолета Ан-28 впервые оторвался 29.02.75 года, а первый полет предсерийной модели состоялся в 1975 году. В этом же году начались полномасштабные испытания.

Данную машину тестировали во всех климатических поясах от Арктики и до Антарктики. Серийный выпуск самолета начался в 1984 году в Польше, а уже в следующем году эта модель получила от Госавиарегистра СССР сертификат, который подтверждал летную годность машины и при этом соответствовал всем международным требованиям и стандартам.

Особенности конструкции Ан-34

Самолет оснащен двумя турбовинтовыми двигателями и построен по схеме высокоплана. Крылья имеют прямую форму. Корпус аппарата − типа полумонокок с однокилевым оперением. Вся силовая конструкция корпуса изготовлена из набора стрингеров с пересечением балок. Особенностью является то, что при сборке используют не заклепки, а клеесварное соединение. Сечение корпуса состоит из двух дуг, которые имеют разный диаметр.

В передней части корпуса размещена кабина пилотов, позади нее расположен грузовой отсек. Он заканчивается грузовым люком, который имеет размеры 1,4 на 2,72 метра.

Крыло изготовлено в кессонном типе с большим удлинением и имеет вид трапеции. Крыло состоит из двух лонжеронов. Закрылки на центроплане имеют однощелевую конструкцию, а закрылки на консолях выдвижные, двухщелевые. Консоли имели два элерона разрезного строения. Хвостовая часть машины имеет стандартное оперение с килем под фюзеляжем.

Шасси самолета было представлено тремя опорами со сдвоенными колесами. Они имели пневматическую систему, которая могла изменять давление в шине во время полета и на земле.

Силовая установка была представлена двумя двигателями турбовинтового типа с обозначением АИ-24Т. Они приводят в движение четырехлопастные винты типа АВ-72Т. Запуск двигателей производит отдельная автономная система пуска ТГ-16. Винты в диаметре имеют 3,9 метра. При взлете двигатели выдавали мощность в 2,55 тысяч лошадиных сил. Крейсерская скорость полета данной машины составляла 450 км/ч, а максимальная − почти 550 км/ч. Данная машина могла подниматься на высоту в 8 километров. Топливная система состояла из четырех баков, которые были размещены в центроплане аппарата. В них можно заправить почти 5 тонн топлива. При полной заправке топлива хватало на полет в 1890 километров. Практическая дальность данного самолета составляла 620 километров.

Для обслуживания самолета требовался экипаж из четырех человек. Самолет Ан-34 мог перевозить грузы массой до 5 тонн или 37 солдат, а пустая машина весит почти 15 тонн. При перевозке десантников их количество на борту могло достигать 33 человек с полной амуницией. Санитарный аппарат данного типа мог разместить 24 раненых бойца на носилках.

Машина имела две основные модификации. Одна была изготовлена как летающая лаборатория, которая проводила мониторинг акваторий и находила подводные лодки. Также была изготовлена модель, оснащенная новыми двигателями типа РУ-19А. Эта машина предназначалась для военных миссий.

На 2001 год в эксплуатации находилось 139 машины типа Ан-34, и на сегодняшний день данный аппарат активно используют в странах СНГ и ближнего зарубежья.

Аварийное оборудование

Для обеспечения экстренного покидания экипажа и пассажиров в случае вынужденной посадки самолета на сушу или воду самолет оборудован аварийными выходами, а также снаружи фюзеляжа предусмотрены места вскрытия дополнительных выходов.

На самолете установлено следующее аварийно-спасательное оборудование (АСО): канаты, топор, аптечки, световые указатели с надписями «Выход», система аварийного освещения, средства сигнализации и связи, радиостанции – одна Р-861 и две P-855УМ.

Для проведения полетов над пустынями, арктическими или тропическими районами предусмотрены места размещения снаряжения со средствами жизнеобеспечения людей, соответствующими условиям района. При вынужденной посадке на воду АН-74 сохранит плавучее и устойчивое положение в течение времени, необходимого для аварийной эвакуации пассажиров и членов экипажа.

При полетах над водными пространствами дополнительно устанавливается следующее АСО:

а) при продолжительности полета менее 30 минут от берега – спасательные жилеты по количеству перевозимых пассажиров и членов экипажа и один демонстрационный жилет;

б) при продолжительности полета свыше 30 минут от берега – надувные спасательные плоты.

История

Предполагались два варианта самолёта с реактивным и винтовым двигателями. Разработка началась в 2000 году по заказу правительства Ливии и встречи П. В. Балабуева с М. Каддафи, однако после нескольких лет безрезультатных переговоров и консультаций с Alenia Aeronautica была прекращена. При этом, как сообщили УНИАН в пресс-службе Совета национальной безопасности и обороны, со слов А. П. Клюева, комментируя информацию ГП «Ивченко-Прогресс» — создаваемый двигатель нового поколения АИ-28 (укр.) планировался для перспективных самолётов Ан-128, Ан-168 и Ан-178. Тем не менее, в Ливии продолжили эксплуатировать самолёты De Havilland Canada DHC-6 Twin Otter.

Технические и лётные характеристики

Основные геометрические данные:

• габариты самолёта, м — длина 15.91, размах крыла 17.58, высота на стоянке 5.22;
• крыло — площадь 31.08 кв.м., удлинение 9.97, сужение 2.27, стреловидность по 1/4 хорд 3.9 град, поперечное V -3 град, угол установки +3 град;
• фюзеляж — диаметр 2.3 м, длина 15.24 м, удлинение 6.64;
• вертикальное оперение — площадь 7.05 кв. м., удлинение 1.21, сужение 1.71, стреловидность по 1/4 хорд 37.14 град, коэффициент статмомента 0.089;
• горизонтальное оперение — площадь 6.62 кв. м., удлинение 5.58, сужение 2.22, стреловидность по 1/4 хорд 20 град, коэффициент статмомента 0.98;
• шасси трёхопорное с носовой опорой и одноколёсными стойками, колея 3.3 м, база 5.3 м.
• вынос двигателя по размаху – 3.2 м, диаметр винта (для Ан-128 с ) — 2.65 м.

Основные веса:

• максимальный рулёжный — 9650 кг.
• максимальный взлётный — 9600 кг.
• максимальная платная нагрузка — 2100 кг.
• максимальный запас топлива — 2400 кг.

Основные ЛТХ:

• крейсерская скорость, км/ч – максимальная 505 (-128) и 705 (-128-100), максимальной дальности 435 (-128) и 645 (-128-100);
• максимально допустимое число М — 0.53 (-128) и 0.7 (-128-100);
• крейсерская высота, м — 7600 (-128) и 9100-10600 (-128-100);
• практическая дальность, км — с максимальной нагрузкой 1140 (-128) и 1120 (-128-100), с 21 пассажиром по 90 кг 1410 (-128) и 1380 (-128-100) и с максимальным топливом 2520 + 11 пассажиров (-128) и 2190 + 13 пассажиров (-128-100);
• расход топлива — 0.87 (-128) и 0.92 (-128-100) кг/км или 41.4 (-128) и 43.7 (-128-100) г/пасс. на км;
• потребная длина ВПП — 1200 (-128) и 1400 (-128-100).

Экипаж — два лётчика и бортпроводник.

Вспомогательный газотурбинный двигатель

Двигатель ТА-12 вспомогательной силовой установки (ВСУ) – газотурбинный одновальный с отбором сжатого воздуха и электрической энергии переменного тока располагаемой мощностью 40 кВА. Агрегат устанавливается в негерметизированном отсеке правого обтекателя шасси самолета и предназначен для:

• воздушного запуска маршевых двигателей Д-36 на земле на высотах до 3600 м и в полете на высотах до 6000 м;
• питания сжатым воздухом системы кондиционирования воздуха самолета на земле на высотах до 3600 м;
• питания бортсети самолета электроэнергией переменного тока на земле на высотах до 3600 м и в полете при отказе основных источников электропитания до 9000 м.

Двигатель ТА-12 состоит из редуктора, четырехступенчатого осевого компрессора, противоточной кольцевой камеры сгорания, трехступенчатой осевой турбины.

Внутри

Кабина Ан-72 (салон) напоминает игрушку-трансформер. С ним можно проделывать различные манипуляции, изменяя внутреннее пространство по-всякому.

И четыре иллюминатора, распределенные поровну по двум отсекам разных классов (при пассажирском варианте), могут оказаться в одном отсеке (при грузовом варианте) кабины-салона общим объемом более 40 м3 (9,0*2,2*2,15 метров).

Новаторской модель военно-транспортного самолета Ан-72 можно назвать еще и потому, что впервые в советской транспортной авиации навигационные системы заменили штурмана.

Также впервые была применена новая конструкция и расположение грузового люка и рампы. При осуществлении погрузочно-разгрузочных работ рампа выкатывалась из хвоста самолета, опускаясь в целях удобства погрузки, а в полете она уходила под брюхо самолета. Кабина имеет специальное швартовочное устройство, кран-балку и откидные сиденья. Загрузка-разгрузка занимает 15 минут, заправка – еще десять. Экипаж помещается в одну легковую машину.

Модификации

Огромный опыт имеет фирма Антонова в создании на базе основных типов самолетов различных модификаций, решающим образом меняющих их функциональное свойство и назначение. Благодаря огромной опытно-экспериментальной базе АНТК им. Антонова, заказчики воздушного транспорта могут рассчитывать на индивидуальный подход к своей задаче, и получения в конечном результате той модификации, которая их интересует.

Ан-74-100 (выпущено 20 шт.) и Ан-74-200 (выпущено 18 шт.) с разницей в СУ Д-36 серия 2А и 3А. Ан-74Д — это бизнес-класс с салоном для 19 пассажиров. Таких самолетов было создано 4 шт. Второй вариант этого же самолета был с повышенным комфортом для размещения не больше 16 человек. В нем имелся бар, столовая, телевизор, зона отдыха, которая переоборудовалась в отсек для перевозки легкового транспорта. Также в проекте имелся патрульный «Чебурашка» в 2-х модификациях для полетов над водной гладью.

Транспортная гражданская вариация Ан-74Т также имеет множество применений. В двух модификациях он оборудован для международных сложных перелетов. Еще две модификации — для военных нужд, сброс десанта и груза, с экипажем в два человека. Причем, этот самолет до сих пор используется в Иране в количестве 8 боевых единиц и в Египте три единицы в качестве транспортного самолета.

Также имеется вариант Ан-74Т для патрульной морской авиации, 8 конвертируемых грузопассажирских самолетов для перевоза людей и груза одновременно, салон с откидными местами, рассчитанный на перевоз 10 тонн груза, и санитарная модификация с медоборудованием на шесть мест. Этих санитарных самолетов в мире всего два.

Есть отдельно выпущенный санитарный самолет для Ливии. И два гражданских самолета, один конвертируемый с силовой установкой под крылом, а вторая модификация — с повышенным комфортабельным салоном, который был сделан благодаря ряду изменений в его конструкции и оборудовании. Разработана новая компоновка пассажирского салона, вспомогательных помещений, предусмотрены пассажирские кресла различной комфортности и новые высококачественные материалы для интерьера.

АНТК им. Антонова выполняет широкий спектр работ по модернизации и доработкам находящихся в эксплуатации самолетов Ан-74. Этот вид деятельности позволяет владельцам самолетов открыть в своих машинах новые возможности при сохранении лучших качеств базовой модели.

Конструкция

Кабина пилотов Ан-70

Четырёхмоторный винтовентиляторный турбовинтовой самолёт. Выполнен по аэродинамической схеме высокоплан с однокилевым оперением и хвостовым грузовым люком.

Фюзеляж состоит из трех частей: в носовой части расположена кабина пилотов, за кабиной пилотов расположен грузовой отсек, в хвостовой части находится грузовой люк. Грузовой отсек занимает почти все пространство фюзеляжа. Грузовой отсек герметичен и оснащен комплектом оборудования для погрузочных работ. В конструкции планера широко применялись композиционные материалы.

В лётных испытаниях самолёта доказана возможность работы самолёта со слабоподготовленными грунтовыми площадками длиной 600 метров, даже если на борту самолёта при этом будет находиться до 20 тонн груза. Получение заданных характеристик обеспечивается, в первую очередь, уникальной силовой установкой — двигатель Д-27 (Запорожье) и винтовентилятор СВ-27 (производства АО «НПП Аэросила», Ступино, Россия); попытки создания подобного рода силовых установок предпринимались различными двигателестроительными фирмами мира, но реально осуществлен только этот проект. Взлётная мощность силовой установки 14 000 л. с. За счёт очень высокой степени сжатия воздуха в компрессоре (π{\displaystyle \pi }_к = 30) достигается высокая экономичность (при максимальных взлётных весах часовой расход топлива на четыре силовые установки — 3,5—4 тонны).

Соосные винты дают высоконапорную струю воздуха, обтекающую крыло со скоростью, превышающей скорость набегающего потока, что приводит к увеличению подъёмной силы крыла, а выпущенные закрылки (на 60 градусов в посадочном положении) создают эффект поворота вектора тяги. Таким образом, при заходе на посадку с полностью выпущенными закрылками больше половины подъёмной силы на крыле возникает за счёт силовой обдувки, а меньшая — за счёт набегающего потока.

При испытаниях самолёта на большие углы атаки были получены C_y > 7 (C_y — отношение подъёмной силы к скоростному напору воздуха). Для сравнения, на существующих самолётах максимально реализуемые C_y порядка 2—3.

Кроме перечисленных свойств самолёт обладает рядом достоинств:

• имеет «электронный борт», который легко может быть адаптирован под оборудование практически любого известного производителя авиационной электроники;
• электронная дистанционная система управления самолёта, благодаря заложенным в неё алгоритмам управления обеспечивает удобное и безопасное управление самолётом. К примеру, отказ любого двигателя в полёте практически не требует вмешательства летчика для сохранения прямолинейности полета. Обеспечивается автоматическая защита от выхода самолёта на закритические режимы полета, такие как сваливание, чрезмерное скольжение или крутая спираль.
• грузовая кабина обеспечивает размещение грузов военного назначения.

модификации

Существовал проект модификации в самолёт-разведчик с РЛС и ФАР с названием Ан-88.

Операторы

На 1 января 2006 года в Государственном реестре гражданских воздушных судов Российской Федерации числятся 30 самолётов этого типа, из них 23 эксплуатируются.

Гражданские

•  Россия — ЗАО «ЮТэйр» Ан-74 (4 самолёта Ан-74ТК-100, один Ан-74-200, один Ан-74)
• ООО «ПМА ШАР ИНК ЛТД» Ан-74 (6 самолетов и несколько на хранении)
•  Россия: Джет-2000 – 1 Ан-74Д
•  Украина: Авиалинии Антонова — 1 Ан-74Т

Военные

•  Египет — 3 Ан-74TK-200A, по состоянию на 2016 год
•  Иран
  • ВВС Ирана — 11 Ан-74TK-200, по состоянию на 2016 год
  • ВВС Корпуса Стражей Исламской революции — 12 Ан-74T-200, по состоянию на 2013 год
•  Казахстан — 1 Ан-74TК-200, 1 Ан-74Т-200А (гражданский) по состоянию на 2016 год (МВД Казахстана, КНБ Казахстана)
•  Лаос – 1 Ан-74, по состоянию на 2016 год
•  Судан — 4 Ан-74TК-200 и 2 Ан-74ТK-300, по состоянию на 2016 год
•  Туркмения — 2 Ан-74ТК-200 по состоянию на 2016 год (МО Туркменистана)

Ан-72 – технические характеристики

Какие имеет самолет характеристики?

• Экипаж – от 3 до 5 человек.
• Длина – 28,1 м.
• Высота – 8,65 м.
• Размах крыла – 31,9 м.
• Минимальная масса – 19,5 тысяч кг.
• Максимальный взлетная масса – 34,5 тысяч кг.
• Максимальная масса топлива – 13 тысяч кг.
• Грузовместимость – 10 000 кг чего-либо, в том числе 70 военнослужащих или 25 мест для «груза 300» и лиц, его сопровождающих.
• Силовая установка – два турбореактивных двигателя «Прогресс».
• Скорость максимальная – 720 км/час.
• Скорость обычная – 575 км/час.
• Максимальное расстояние для полета (без груза) – до 5,0 тыс. км.
• Полетное расстояние с максимальной нагрузкой – до 1,2 тыс. км.
• Высотный предел – 10,1 км.
• Взлетный разбег – до 0,8 км.
• Пробег при посадке – до 0,45 км.

Вооружение:

• стрелково-пушечное – 23-мм пушка ГШ-23Л в универсальном пушечном контейнере на подвеске;
• 2 неуправляемые ракеты С-5 (57–мм, дальность 1,8 км) на подвеске;
• 4 бомбы ФАБ-100 на подвесках.

Разработка

На первоначальном этапе разработки нового самолёта инициатива исходила от самого ОКБ в силу необходимости потратить выделяемые бюджетные деньги, так как в противном случае оставшиеся нереализованные средства изымались, а на следующий год финансирование бюро урезалось. Предложение встретило поддержку Главного штаба ВВС, который был заинтересован в создании лёгкого транспортного самолёта для перевозок войск и техники в прифронтовой полосе и снабжения аэродромов. Требования к самолёту были утверждены совместно представителями ОКБ, Управления заказов ВВС и Министерства авиационной промышленности. Техническое предложение ОКБ предусматривало проектирование фронтового транспортного самолёта грузоподъёмностью до 5 тонн и возможностью воздушного десантирования. Воздушное судно должно было иметь сравнительно небольшие размеры для базирования и маскировки, высокие скороподъёмность и прочность для обеспечения взлёта-посадки на слабоподготовленных площадках.

После согласования и утверждения тема лёгкого фронтового транспортного самолёта была включена в план работ ОКБ. Ведущим конструктором по самолёту назначили Я. Г. Орлова. Основной упор достижения КВП делался на использование эффекта Коанда: О. К. Антонов образно описывал сотрудникам, как «могучий поток газов, с большой скоростью вытекающий из сопла реактивного двигателя, пройдёт над крылом, создавая дополнительную подъёмную силу».

Теоретические расчёты подтверждались экспериментальными продувками моделей самолёта в аэродинамических трубах: прирост подъёмной силы был довольно значительным и на некоторых режимах достигал 20 %. Особенно эффективным обдув крыла становился при выпущенной механизации: «прилипание» струи обеспечивало безотрывное обтекание и значительное повышение качества на взлёте и посадке. При этом в создании подъёмной силы принимали участие одновременно крыло, закрылок и двигатель, а для изучения их взаимодействия потребовалось провести исследования на специальных натурных стендах, моделирующий обдув крыла и механизации.