Развитие гражданской авиации

Несмотря на то, что в довоенные годы в Советском Союзе были созданы выдающиеся по своим характеристикам пассажирские самолеты, гражданская авиация не смогла в то время занять сколько-нибудь значительное место в транспортной системе страны. Послевоенный период характеризовался бурным развитием гражданской авиации, в результате чего она стала важной отраслью хозяйственной деятельности страны. В этом развитии воздушного транспорта определяющую роль сыграло создание и производство новых пассажирских и транспортных самолетов и вертолетов на базе новых турбореактивных двигателей, разработанных в конструкторских бюро А.Г. Ивченко, Н.Д. Кузнецова, П.А. Соловьева.

Рис. 20.24. Самолет Ил-14

Первенцами послевоенного пассажирского самолетостроения стали двухмоторный самолет С.В. Ильюшина Ил-12 и его модификация Ил-14 (рис. 20.24).
Первый полет самолета Ил-12 был совершен 7 января 1946 года, самолета Ил-14 - в сентябре 1950 года. Самолеты Ил-12 и Ил-14 обладали для своего времени хорошими летными качествами. Максимальная скорость полета на высоте 2000-2400 м достигала 400-430 км/ч, крейсерская скорость - 320-350 км/ч, дальность полета - 1750-1900 км. Пассажирская кабина самолета Ил-12 вмещала 21-27 пассажиров, самолета Ил-14 - до 36 пассажиров. Разбег при взлете не превышал 500 м, а пробег после посадки - 700 м.
Эти данные обеспечили самолетам Ил-12 и Ил-14 возможность широкой эксплуатации во всех климатических зонах, включая Арктику и Антарктиду.
В июне 1955 года совершил свой первый полет первый реактивный пассажирский самолет Ту-104 (рис. 20.25) с двумя двигателями АМ-3 конструкции А.А. Микулина с взлетной тягой по 97 000 Н, созданный на базе серийного бомбардировщика Ту-16, надежно проверенного в эксплуатации в воинских частях. 15 сентября 1956 года самолет Ту-104 начал эксплуатироваться на линии Москва - Иркутск.

Он имел крейсерскую скорость полета 800-850 км/ч. Это произвело подлинную революцию на линиях ГВФ, так как в отличие от Ил-14, совершавшего перелет из Москвы в Иркутск за 18-20 часов, самолету Ту-104 требовалось на это всего 7 часов. В течение нескольких лет самолет Ту-104 и его варианты стали основными пассажирскими машинами на авиамагистралях страны. В ходе серийного производства конструкторское бюро А.Н. Туполева постоянно совершенствовало самолет. Первые Ту-104 были рассчитаны на 50 пассажиров, с середины 1957 года стал выпускаться самолет Ту-104А на 70 пассажиров, а в 1959 года на линии ГВФ начал поступать самолет Ту-104Б, вмещающий 100 пассажиров.

Рис. 20.25. Самолет Ty-104	Рис. 20.26. Самолет Ил-18

В 1958 году на линии ГВФ начал поступать новый пассажирский самолет С.В. Ильюшина Ил-18 (рис. 20.26) с четырьмя турбовинтовыми двигателями АИ-20М конструкции А.Г. Ивченко мощностью по 3125 кВт каждый.

Рис. 20.27. Самолет Ан-2

Вскоре этот самолет стал одним из самых популярных в Советском Союзе. Он обладал крейсерской скоростью 650 км/ч и имел дальность полета до 3700 км (с коммерческой нагрузкой 13 500 кг), а в дальнем варианте около - 6500 км. Самолет Ил-18 имел хорошие взлетно-посадочные характеристики и мог перевозить 100 пассажиров, а в некоторых вариантах - до 120.
Конструкторское бюро О.К. Антонова в послевоенные годы создало ряд пассажирских и транспортных самолетов, сыгравших большую роль в развитии воздушного транспорта. С марта 1948 года подразделения ГВФ стали получать одномоторный пассажирский самолет - биплан Ан-2 (рис. 20.27), способный взлетать с полосы длиной 120-200 м.
Этот самолет нашел широчайшее применение как самолет общего назначения. Он используется и сегодня для пассажирских и грузовых перевозок, для обслуживания нужд сельского хозяйства, как санитарный, для борьбы с лесными пожарами, для метеорологических и геофизических наблюдений, для разведки рыбы, а в аэроклубах - для тренировки парашютистов.
В конструкторском бюро О.К. Антонова были созданы транспортные самолеты: двухмоторный Ан-8 и четырехмоторный Ан-12. Эти самолеты обеспечивали перевозку тяжелых грузов.

Рис. 20.28. Самолет Ан-10	Рис. 20.29. Самолет Ан-22

Для удобства загрузки и выгрузки кабины этих самолетов, впервые в нашей стране, спроектированы с двумя дверьми-створками и площадкой-трапом. При крейсерской скорости полета до 585-600 км/ч эти самолеты могли взлетать и садиться на грунтовые аэродромы с длиной ВПП 1000-1200 м. На базе самолета Ан-12 был создан 84-местный пассажирский самолет Ан-10 (рис. 20.28). Самолеты Ан-8, Ан-10 и Ан-12 имели турбовинтовые двигатели АИ-20.

Развивая направление создания транспортных самолетов большой грузоподъемности, конструкторское бюро, руководимое О.К. Антоновым, в 1965 году создало в то время самый большой в мире самолет Ан-22 "Антей" (рис. 20.29). Этот самолет имеет огромный фюзеляж (длина грузовой кабины - 33 м, ширина - 4,4 м, высота - 4,5 м), 12-колесное основное шасси, четыре турбовинтовых двигателя НК-12 конструкции Н.Д. Кузнецова мощностью по 11 000 кВт каждый. Он предназначен для перевозки грузов общей массой до 80 000 кг, при соответствующем переоборудовании фюзеляжа самолет сможет взять на борт до 700 пассажиров. Максимальная скорость полета - 740 км/ч, дальность - до 10 000 км, длина разбега не превышает 1300 м.
Осенью 1957 года начались летные испытания самого большого в мире турбовинтового самолета Ту-114 (рис. 20.30) А.Н. Туполева. На этом самолете были установлены четыре двигателя НК-12МВ конструкции Н.Д. Кузнецова мощностью по 11 000 кВт каждый. Самолет Ту-114 мог перевозить 180-200 пассажиров на дальность 7000 км, с уменьшенной нагрузкой он мог лететь на расстояние до 9000 км. Крейсерская скорость полета Ту-114 была 750-770 км/ч - такой скоростью не обладал ни один турбовинтовой самолет в мире.
Самолеты Ту-114 более четверти века обслуживали дальние линии ГВФ, пока им на смену не стали поступать самолеты Ил-62, созданные в конструкторском бюро С.В. Ильюшина.

Рис. 20.30. Самолет Ty-114	Рис. 20.31. Самолет Ил-62

Первый полет самолета Ил-62 (рис. 20.31) был совершен в начале 1963 году. В герметической кабине самолета Ил-62 размещалось до 186 пассажиров. Самолет имел крейсерскую скорость полета 850-900 км/ч, максимальную - 950 км/ч. На этом самолете на хвостовой части фюзеляжа были установлены четыре двухконтурных турбореактивных двигателя НК-8 конструкции Н.Д. Кузнецова с тягой по 105 000 Н каждый, максимальная дальность полета с нагрузкой 10 000 кг составляла 9200 км.
В 1972 году была создана модификация самолета Ил-62 - 200-местный самолет

Ил-62М с четырьмя более экономичными, двухконтурными ТРД конструкции П.А. Соловьева с тягой по 120 000 Н. Дальность полета самолета Ил-62М была доведена до

10 300 км.
Для обслуживания линий малой и средней протяженности конструкторским бюро А.Н. Туполева были созданы:
- в 1960 году - двухдвигательный самолет Ту-124, представляющий собой уменьшенную копию самолета Ту-104 и рассчитанный на перевозку 44-56 пассажиров на дальность 1600-2100 км;

- в 1963 году - двухдвигательный самолет Ту-134 (Ту-134А) (рис. 20.32) с двигателями Д-30 конструкции П.А. Соловьева на хвостовой части фюзеляжа. Самолет имеет скорость полета 850-900 км/ч и может перевозить 72-80 пассажиров на дальности 2400-3200 км (в зависимости от массы нагрузки).
В 1967 году был создан первый в мире реактивный скоростной комфортабельный пассажирский самолет для обслуживания коротких воздушных линий - самолет Як-40

(рис. 20.33) А.С. Яковлева с тремя двухконтурными двигателями АИ-25 конструкции В.А. Лотарева с взлетной тягой по 15 000 Н. Этот самолет способен перевозить 24-32

Рис. 20.32. Самолет Ty-134	Рис. 20.33. Самолет Як-40

пассажира со скоростью 550 км/ч на дальность 1200-1500 км. Благодаря возможности сочетать короткий (всего 320-360 м) разбег самолета при взлете и пробег после посадки с большой крейсерской скоростью и высотой полета (потолок - 12 000 м) самолет Як-40 произвел подлинную революцию в обслуживании местных авиалиний, составляющих очень большую долю в общей протяженности воздушных линий нашей страны.
Для замены устаревших морально и технически пассажирских самолетов Ту-104, Ил-18 и Ан-10 конструкторским бюро А.Н. Туполева в 1968 году был создан реактивный пассажирский самолет Ту-154 (рис. 20.34) с тремя двигателями НК-8-2 с взлетной тягой по 95 000 Н. Этот самолет рассчитан на перевозку 152-164 пассажиров на расстояние до 3500 км (с уменьшенной нагрузкой - до 5000 км, в варианте Ту-154Б) при крейсерской скорости полета 900-950 км/ч. По мере снятия с эксплуатации самолета Ан-10, а затем Ил-18 и Ту-104, самолет Ту-154 становился одним из основных самолетов ГВФ.

Рис. 20.34. Самолет Ty-154	Рис. 20.35. Самолет Ty-144

Отдельно в ряду пассажирских самолетов, созданных в это время, стоит сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 (рис. 20.35), первый полет которого состоялся 31 декабря 1968 года. Выполненный по схеме "бесхвостка" самолет рассчитан на 140 пассажиров и имеет крейсерскую скорость 2200-2500 км/ч. И хотя эксплуатация этого самолета была весьма непродолжительной, при проектировании, летных испытаниях и эксплуатации Ту-144 ОКБ А.Н. Туполева и различные НИИ решили сложнейшие научные, технические, технологические задачи, что, безусловно, оказало благотворное влияние на развитие авиационной техники.

В 1971 году ОКБ им. С.В. Ильюшина (Генеральный конструктор Г.В. Новожилов) был выпущен скоростной реактивный транспортный самолет Ил-76 (рис. 20.36) с четырьмя ДТРД Д-30КП. Самолет способен перевозить 40 000 кг груза на дальность до 5000 км со скоростью 850 км/ч. С 1976 года началась регулярная эксплуатация этого самолета.
Таким образом, по мере возрастания потребностей в пассажирских и, особенно, грузовых перевозках идет непрерывное совершенствование самолетного парка и смена поколений различных по классу и назначению самолетов. Эксплуатация пассажирских

Рис. 20.36. Самолет Ил-76

реактивных самолетов первого поколения (Ту-104, Ил-18, Ан-10) показала, что авиация может успешно конкурировать с другими видами транспорта в дальних перевозках пассажиров. Второе поколение пассажирских и транспортных самолетов (Ил-62, Ту-134, Ту-154, Як-40 и др.), более комфортабельных и экономичных, позволило увеличить рентабельность дальних перевозок, увеличить пассажиро- и грузопотоки на средних и коротких авиалиниях. Были созданы новые и реконструированы многие действующие аэропорты, улучшилось их оснащение радиотехническими средствами управления воздушным движением и средствами погрузочно-разгрузочных работ и работ по подготовке самолетов к полету.
В конце 70-х годов начались работы по созданию пассажирских и транспортных самолетов третьего поколения.
В 1976 году ОКБ им. С.В. Ильюшина под руководством Г.В. Новожилова создало самый большой реактивный пассажирский самолет в нашей стране - широкофюзеляжный самолет Ил-86 (рис. 20.37). Этот самолет с четырьмя двухконтурными двигателями

Рис. 20.37. Самолет Ил-86	Рис. 20.38. Самолет Як-42

НК-86, созданными на базе двигателя НК-8-2, с тягой по 130 000 Н, способен перевозить 350 пассажиров на дальность 3300 км (5250 км с уменьшенной нагрузкой) со скоростью 950 км/ч.
Конструкторское бюро А.С. Яковлева в 1975 году на замену самолетов Як-40, Ту-124 и Ту-134 создало самолет Як-42 (рис. 20.38) с тремя двигателями Д-36, разработанными в ОКБ В.А. Лотарева.
Як-42 может перевозить 100-120 пассажиров на расстояние в 1000-1850 км со скоростью 800-820 км/ч. В декабре 1980 года началась регулярная эксплуатация этих самолетов.
Пассажирские самолеты третьего поколения характеризуются повышенным комфортом для пассажиров, более экономичными двухконтурными двигателями с низким уровнем шума, увеличенным ресурсом планера, двигателя и всех систем, что повышает их транспортную эффективность. Оснащение их новейшими системами автоматического управления и навигации, позволяющими совершать полеты в сложных метеоусловиях в любое время суток, увеличивает безопасность полета, позволяет осуществлять полеты с точным соблюдением расписания, что также повышает транспортную эффективность.
Высокая эффективность самолетов при транспортировке различных грузов, в том числе и таких, доставка которых невозможна никакими другими видами транспорта, привела к созданию широкого спектра транспортных самолетов.

Экспериментальным машиностроительным заводом (ЭМЗ) им. В.М. Мясищева под руководством Главного конструктора В.А. Федотова на базе самолета 3М создан самолет 3М-Т "Атлант" (рис. 20.39), предназначенный для транспортировки на внешней подвеске крупногабаритных грузов массой до 50 000 кг. На нем осуществлялась доставка отсеков РН "Энергия" (длиной 44 м и диаметром 8 м) и планера МВКА "Буран" с завода-изготовителя на космодром Байконур.

Рис. 20.39. Самолет 3M-T	Рис. 20.40. Самолет Ан-28

Особую роль в деле создания самолетов для транспортировки боевой техники и гражданских грузов сыграло ОКБ, руководимое О.К. Антоновым (с 1988 года - ОКБ им. О.К. Антонова, Генеральный конструктор П.В. Балабуев).
Легкий многоцелевой самолет Ан-28 с двумя турбовинтовыми двигателями (рис. 20.40) создан на смену самолету Ан-2 и предназначен для выполнения еще более обширного спектра работ. Комфорт в салоне для 17 пассажиров соответствует стандартам магистральных самолетов. Самолет быстро переоборудуется в грузовой. Большие размеры грузового люка и бортовое грузоподъемное устройство позволяют производить быструю погрузку и выгрузку различных грузов и устанавливать в кабине оборудование для аэрофотосъемки, геологической, ледовой, рыбной разведки и др. Максимальная взлетная масса самолета - 6500 кг, крейсерская скорость - 335 км/ч.
Транспортный самолет Ан-32 (рис. 20.41) с двумя турбовинтовыми двигателями АИ-20М при максимальной взлетной массе 26 000 кг перевозит 6000 кг коммерческой нагрузки (или 39 пассажиров) с крейсерской скоростью 510 км/ч. Характерной особенностью самолетов Ан является наличие в хвостовой части фюзеляжа большого грузового люка с рампой и грузоподъемных устройств, а также шасси с пневматиками низкого давления, что обеспечивает их базирование на грунтовых аэродромах. Наличие на борту ВСУ, вырабатывающей энергию для производства погрузочно-разгрузочных работ, кондиционирования кабины на стоянке и автономного запуска двигателей, позволяет самолетам Ан эксплуатироваться с аэродромов, недостаточно оснащенных средствами технического обслуживания.

Рис. 20.41. Самолет Aн-32	Рис. 20.42. Самолет Ан-72

Транспортный самолет Ан-72 (рис. 20.42), совершивший свой первый полет в 1977 году, положил начало новому поколению транспортных самолетов - самолетов с турбовентиляторными двигателями большой степени двухконтурности. Двигатели Д-36 с тягой 65 000 Н, созданные в ОКБ В.А. Лотарева, установлены на крыльях самолета Ан-72 сверху, что защищает их от всасывания мощными вентиляторами песка, пыли, льда с поверхности ВПП. Обдув струей двигателя крыла с отклоненной механизацией создает дополнительную подъемную силу. Это делает Ан-72 максимально неприхотливым в условиях взлета и посадки на грунтовых и ледовых аэродромах. При максимальной взлетной массе 33 000 кг и крейсерской скорости 550 км/ч длина разбега самолета 800 м, а длина пробега (при массе 30 380 кг) 450 м. В большой грузовой кабине самолета (длина - 10,5 м, ширина - 2,15 м, высота - 2,20 м) размещается полезная нагрузка массой 10 000 кг, или 68 пассажиров в пассажирском варианте, или 36 больных в санитарном варианте.
За самолетом Ан-72 последовал Ан-124 "Руслан" (первый полет опытного самолета состоялся 26 декабря 1982 года) с четырьмя ДТРД Д18-Т (взлетная тяга двигателя 234 000 Н), а в 1988 году - разработанный под руководством П.В. Балабуева Ан-225 "Мрия" (рис. 20.43) с шестью двигателями Д18-Т. Этот самый большой в мире самолет способен

Рис. 20.43. Самолет Ан-225, транспортирующий МВКА "Буран"	Рис. 20.44. Самолет А-40

доставлять со скоростью 800 км/ч на расстояние более 4000 км на внешней подвеске и в грузовом отсеке грузы общей массой 250 000 кг, габариты которых существенно превышают возможности существующих транспортных средств. Ан-225 осуществлял доставку на внешней подвеске в труднодоступные районы газодобычи полностью собранные и отлаженные ректификационные колонны длиной около 70 м и диаметром 10 м. Он стал главным экспонатом авиасалона в Ле-Бурже (Франция) в 1989 году, доставив туда полностью снаряженный МВКА "Буран".
В конструкторском коллективе, которым ранее руководил непревзойденный конструктор летающих лодок Г.М. Бериев, создан многоцелевой самолет-амфибия А-40 ("Альбатрос-40"), совершивший первый полет в декабре 1986 года (рис. 20.44). Разработанный под руководством Главного конструктора А.К. Константинова самый большой в мире самолет-амфибия А-40 предназначен для проведения дальних боевых операций против подводных лодок с возможностью создания различных гражданских модификаций: для ведения поисково-спасательных работ и оказания помощи экипажам и пассажирам воздушных и морских судов, потерпевшим бедствие в океане, для тушения пожаров с забором воды на борт без приводнения - в режиме глиссирования при пробеге по воде.
В 80-х годах начались работы по созданию пассажирских самолетов четвертого поколения.
Широкофюзеляжный самолет Ил-96-300 (рис. 20.45), созданный в ОКБ им. С.В. Ильюшина под руководством Г.В. Новожилова,

Рис. 20.45. Самолет Ил-96-300	Рис. 20.46. Самолет Ty-204

предназначен для перевозки 300 пассажиров на линиях протяженностью 4000-9000 км с крейсерской скоростью 850-900 км/ч. Взлетная масса самолета - 216 000 кг. Экипаж - 3 человека. На самолете установлены четыре турбовентиляторных двигателя с большой степенью двухконтурности ПС-90А с тягой 160 000 Н каждый. Первый полет дальнего магистрального аэробуса Ил-96-300 состоялся в сентябре 1988 года.
Самолет Ту-204 (рис. 20.46), созданный в ОКБ им. А.Н. Туполева под руководством А.А. Туполева, предназначен для перевозки 214 пассажиров на линиях протяженностью до 3500 км с крейсерской скоростью до 850 км/ч. Взлетная масса самолета - 93 500 кг. Экипаж - 2 человека. На самолете установлены два двигателя ПС-90А. Первый полет среднего магистрального самолета Ту-204 состоялся в январе 1989 года.
Самолет Ил-114 (см. рис. 1.5) предназначен для перевозки 60 пассажиров на дальность до 1000 км с крейсерской скоростью 500 км/ч. Взлетная масса самолета - 21 000 кг. Экипаж - 2 человека. На самолете установлены два турбовинтовых двигателя ТВ7-117 мощностью 1850 кВт каждый с малошумными многолопастными винтами. Первый опытный образец самолета местных авиалиний Ил-114 поднялся в воздух в марте 1990 года.
В 1989 году в ОКБ им. А.Н. Туполева начаты работы над ближнемагистральным самолетом Ту-334 (рис. 20.47), предназначенным для перевозки 102 пассажиров на дальность до 2000 км с крейсерской скоростью 800-820 км/ч. Взлетная масса самолета - 41 500 кг. Экипаж - 2 человека. На самолете установлены два турбовентиляторных двигателя Д-436Т с тягой 73 600 Н каждый.

Рис. 20.47. Самолет Ty-334	Рис. 20.48. Самолет Ty-334 с ВВлД

Одна из возможных проектных модификаций предусматривает вариант Ту-334 (рис. 20.48) с увеличенной длиной фюзеляжа, с более экономичными винтовентиляторными двигателями (ВВлД) с тягой 78 500-88 300 Н. При том же запасе топлива на борту этот вариант самолета будет перевозить 126 пассажиров на трассах протяженностью до 3450 км. Взлетная масса самолета - 47 400 кг.
Пассажирские самолеты четвертого поколения характеризуются:
- одинаковым уровнем комфорта для самолетов любого класса;
- улучшенной аэродинамикой;
- применением высокоэкономичных двигателей с низким уровнем шума;
- разработкой еще на стадии проектирования "базового" самолета, который за счет модификаций позволяет создать семейство самолетов различного назначения;
- широким использованием в конструкции новых материалов, включая композиционные, и использованием новых технологических процессов, что повышает весовую эффективность конструкции и увеличивает расчетный ресурс планера до 60 000 и более летных часов.
Устанавливаемый на самолетах четвертого поколения пилотажно-навигационный комплекс обеспечивает полную автоматизацию самолетовождения, что позволяет выполнить посадку в условиях III категории ИКАО и уменьшить количество членов экипажа без снижения безопасности полета.
Программы технического обслуживания самолетов разработаны с учетом прогрессивных методов, включая эксплуатацию по техническому состоянию.
Все эти мероприятия позволяют увеличить экономическую эффективность самолетов четвертого поколения.
Легкомоторная авиация развивалась, в основном, в направлении создания учебно-тренировочных самолетов, самолетов для первоначального обучения летчиков и спортивно-пилотажных самолетов.
С постройки трехместного лимузина конструкции А.С. Яковлева АИР-6 (1932),

Рис. 20.49. Самолет Як-18	Рис. 20.50. Самолет Cy-26M

нашедшего широкое применение в хозяйственной деятельности, практически все легкомоторные самолеты создает конструкторский коллектив Генерального конструктора А.С. Яковлева, удостоенного в 1966 году Большой золотой медали Международной авиационной федерации - ФАИ (FAI - Federation Aeronautique Internationale) за создание самолетов для авиационного спорта. Пожалуй, самый известный из них - учебно-тренировочный самолет Як-18 (рис. 20.49).
Начиная с 1979 года, ОКБ О.К. Антонова приступило к серийному выпуску учебно-тренировочных и спортивных дельтапланов и мотодельтапланов.
В 1986 году в ОКБ им. П.О. Сухого создан спортивно-пилотажный самолет для выполнения наиболее сложных комплексов фигур высшего пилотажа Су-26М (рис. 20.50), в конструкции которого нашли широкое применение новейшие композиционные материалы и технологии. Конструктивно-компоновочные решения, заложенные в этот самолет, позволили впервые в мировой практике расширить для спортивно-пилотажных самолетов пределы положительных перегрузок с +9 до +12, а отрицательных - с -3 до -10. Самолет отлично зарекомендовал себя на чемпионатах мира и Европы. Наши спортсмены завоевали на нем более 90 золотых медалей.
Созданию легкомоторной авиации, предназначенной для обслуживания сельского, лесного хозяйства, рыболовства и других отраслей хозяйственной деятельности, практически не уделялось внимания, в то время как потребность в самолетах этого типа крайне велика.
Проектирование подобных машин, в процессе которого проектировщику приходится решать не менее сложные задачи, чем при создании "больших" самолетов, оказалось по силам самодеятельным коллективам энтузиастов, создавших много легкомоторных самолетов, вполне достойных серийного выпуска. Начиная с 1983 года регулярно проводятся слеты авиаконструкторов-любителей, учреждена Федерация конструкторов и пилотов-любителей, призванная способствовать развитию самодеятельного проектирования легких самолетов.