Часть 1
Для транспортировки различных гражданских и военных грузов до 1950-х годов использовались в основном пассажирские самолеты. Специализированные транспортные самолеты, в первую очередь для военных целей, начали создаваться в средине 1950-х годов - это С-130 в США и Ан-8 в СССР.
После появления первых реактивных пассажирских самолетов В-707 и ДС-8 на их базе начали создавать транспортные самолеты после того как они вырабатывали значительную часть ресурса на перевозке пассажиров. В дальнейшем после того как значительно выросли перевозки пакетированных грузов на поддонах и контейнерах (так называемые генеральные грузы) параллельно начали строить и пассажирский и грузовой варианты самолетов. Как пример можно привести самолет В-747, хотя практически большинство созданных за последние десятилетия магистральных самолетов строились в 2-х вариантах. В настоящее время самым большим грузовым самолетом для транспортировки генеральных грузов является самолет В-747-8F. (Его и возьмем как одну из отправных точек для будущего грузового самолета). Значительная часть самолетов была переоборудована с пассажирских в грузовые после выработки части ресурса специализированными сертифицированными предприятиями. Сегодня используется широкая гамма поддонов (палет) и контейнеров. Наиболее широко применяемые это: LD7 и LD1, LD3, LD6, LD9 соответственно (см. «Размеры и характеристики авиационных контейнеров» сайт Goodloading).
Загрузка поддонов в грузовую кабину
Началом появления тяжелых военно-транспортных самолетов стал Ан-22 «Антей». В дальнейшем его широко использовали и для перевозки крупногабаритной техники гражданского применения при освоении нефтяных и газовых месторождений в Сибири и др. Также на нем осуществлялась транспортировка центральной части и концевых частей крыла самолетов Ан-124 и Ан-225 из Ташкента в Киев.
В 1968 году поднялся в небо военно-транспортный самолет С-5А «Galaxy” который фактически стал первым сверхтяжелым военно-транспортным самолетом. На нем было реализовано целый ряд конструктивных идей которые позже нашли свое применение и при создании самолета Ан-124 «Руслан» (см. «Самолет Ан-124 «Руслан» - вершина достижения Коллектива и Человека Балабуева П.В.», А. Вовнянко, сайт «Цензор»).
Самолет С-5А
Самолет Ан-124 создавался как военно-транспортный самолет и совершил свой первый полет 24.12.1984. Самолет создавала и строила вся страна — СССР, а проектирование велось под руководством выдающегося генерального авиаконструктора О.К. Антонова на Киевском механическом заводе - п/я А-3395. Главный конструктор П.В. Балабуев, ведущий конструктор В.И. Толмачёв.
Эти 2 выдающихся тяжёлых военно- транспортных самолета С-5А и Ан-124 были построены на пике противостояния США и СССР для транспортировки ракетных комплексов, тяжелой и крупногабаритной военной техники а также личного состава ВС в различные точки Земли.
После развала СССР в Украине и в России не было средств чтобы создавать и производить новые самолеты а также закупать построенные в Киеве и Ульяновске самолеты Ан-124 для Министерства обороны СССР. В этой крайне тяжелой ситуации генеральный конструктор авиационного научно-технического комплекса им. О.К. Антонова П.В. Балабуев пришел к выводу что необходимо использовать этот самолет для транспортировки гражданских грузов и зарабатывания финансовых средств на международных авиалиниях. П.В. Балабуев был не только генеральный конструктор но и Выдающийся Менеджер который вывел самолет Ан-124 на международный рынок воздушных перевозок крупногабаритных и нестандартных грузов создав таким образом это направление в международной торговле, а также сохранил и развил авиационную промышленность Украины ( К 90-й годовщине со дня рождения генерального конструктора Балабуева П.В., Сайт «Крылья».).
Самолет Ан-124 после сертификации в 1992 году был присвоен индекс Ан-124-100 и он начал широко использоваться авиакомпанией «Руслан» в Украине, а затем авиакомпаниями «Волга-Днепр». «Полет», «Титан» и «Аякс» в России, а также было продано 2 самолета в Ливию по цене около 20 млн. долларов каждый и один в ОАЭ по цене около 38 млн. долларов. Украинской и российским авиакомпаниям самолеты достались значительно дешевле. Учитывая такую низкую стоимость самолета стало ясно что он быстро себя окупает позволяя зарабатывать твердую валюту. Но сложность поддержания летной годности самолета и другие причины не позволили некоторым из указанных а/к продолжить их эксплуатацию. (Самолет Ан-124-100 берется как вторая из отправных точек для будущего грузового самолета)
Фирма Боинг также пыталась вывести на гражданский рынок военно-транспортный самолет С-17, но из-за высокой цены (220 млн. долларов военный вариант и 180 млн. долларов гражданский вариант) и более низких характеристик грузоподъемности в сравнении с Ан-124-100 не нашлось желающих его приобрести!
Загрузка лопасти ветрогенератора в самолет Ан-124-100
Модификации самолета С-5А военно-транспортные самолеты С-5В и С-5М очень дорогие и сложные в эксплуатации поэтому никакой перспективы использования для коммерческих перевозок они не имели. Но они продолжают использоваться военными США и им установлен календарный срок эксплуатации 70 лет. Не исключено что и он может быть продлен для некоторого количества самолетов.
Самолетам Ан-124-100 установлен ресурс 50000 летных часов, 10000 полетов при сроке службы 50 лет. Трудности с поддержанием летной годности, отсутствие серийного производства комплектующих и двигателей Д18Т, все более высокие требования по шуму и эмиссии двигателей, выработка ресурса и другие известные специалистам проблемы приведут к тому что через 10-15 лет самолеты начнут списывать и на рынке возникнет необходимость в подобном но более совершенном новом самолете.
Следует отметить еще одну особенность эксплуатации военно-транспортных самолетов при перевозке коммерческих грузов. Поскольку грузы нестандартные то перевозки осуществляются нерегулярным способом из-чего налеты таких самолетов в 3-5 раз меньше чем коммерческих транспортных самолетов перевозящих генеральные грузы на регулярных авиалиниях. Это связано со сложностью загрузки в грузовую кабину, трудности с поставками запчастей и техобслуживанием, невозможностью экономически эффективно перевозить поддоны и контейнеры, устаревшим оборудованием которое не позволяет их эксплуатировать в соответствии с новыми международными требованиями и т.п.
Учитывая все вышеперечисленное требования к разработке нового поколения супертяжелого транспортного самолета должны быть специфичны и многофакторные - он должен совместить в себе возможности самолетов В-747-8F и Ан-124-100. Предлагается рассмотреть возможность создания двух вариантов грузового самолета на базе практически одной (~85%) конструкции планера:
А) для транспортировки генеральных грузов на регулярных линиях;
Б) для транспортировки крупногабаритных и грузов военного назначения на нерегулярных линиях.
Такому самолету найдется место на рынке если он будет конкурентоспособен с самолетом В-747-8F а также учитывая то, что грузовой вариант на базе самолета А-380 так и не был создан. Самолет В-747-8F уже не производится и примерно через 15 лет его спишут а переоборудовать выведенные с эксплуатации пассажирские самолеты А-380 не представляется возможным. Также необходимо учитывать что стоимость доставки грузов с Юго-Восточной Азии водным путем значительно выросла из-за обстрелов хуситами ракетами кораблей в районе аденского пролива и красного моря что расширяет применение авиационного транспорта для доставки грузов.
Приведем сравнение и технические данные существующих грузовых самолетов и будущего самолета в вариантах А (перевозка генеральных грузов) и Б (перевозка крупногабаритных и др. грузов)
Таблица 1.
| N | Самолет | B-747-8F | Новый самолет вариант А | АН-124-100 | Новый самолет вариант Б |
| 1 | Максимальная взлетная масса, т | 448 | ~560 | 402 | ~560 |
| 2 | Масса снаряженного самолета, т | - | ~210 | 182 | ~210 |
| 3 | Максимальная полезная нагрузка, т | 134 | 160-180 | 120 (150 для 15% полетов) | 180 (200 для 20% полетов) |
| 4 | Максимальное количество топлива, л | 228000 | 317000 | 319000 | 317000 |
| 5 | Объем грузовой кабины, м3 | 855 | 1300 | 1050 | 1200 |
| 6 | Дальность полета с максимальной полезной нагрузкой, км | 8130 | 8000 | 4800 | 6500 |
А теперь перейдем к определению размеров грузовой кабины для будущего самолета который для варианта А определяется размерами поддонов и контейнеров.
Поперечное сечение фюзеляжа нового самолета (вариант А), размеры в см
Можно отметить что заданная МО СССР для самолета Ан-124 ширина грузовой кабины 620 см исходя из габаритов военной техники практически подходит для нового самолета. Самолет Ан-124 имеет несколько большую ширину грузовой кабины - 640 см, так как О.К. Антонов посчитал что это будет более целесообразно, что и подтвердил опыт эксплуатации. Высота грузовой кабины составляет 480 см (у Ан-124 - 440 см) но она будет незначительно уточняться в процессе проектирования грузового пола второй палубы где будут размещены мотор-катки и вращающиеся шары которые обеспечивают легкую ручную или автоматическую загрузку-выгрузку контейнеров. Такие же габариты поперечного сечения будут и для самолета в варианте Б.
Загрузка поддонов и контейнеров в самолет (вариант А) будет производится через носовой и боковые погрузочные люки. Конструкция носовой и хвостовой части фюзеляжа нового самолета в варианте Б будет подобна конструкции самолетов С-5 и Ан-124, без второй палубы в грузовой кабине.
Автор предполагает что заказы на такой самолет будут исчисляться десятками максимум сотней экземпляров а потому его создание должно вестись с максимальным использованием нынешних технологических и конструктивных наработок и минимальными затратами, чтобы цена самолета была приемлема для авиакомпаний с точки зрения экономической эффективности. (Для информации - цена самолета В-747-8F составляет 379, 1 млн. долларов).
Следует отметить что при создании необходимо добиться того чтобы для нового самолета (вариант А) использовалось оборудование для загрузки поддонов и контейнеров имеющееся в аэропортах.
Для варианта Б пол грузовой кабины должен быть универсальным, как для загрузки тяжелой, крупногабаритной и военной техники так и для разнообразных пакетированных грузов на поддонах. (Можно предусмотреть в конструкции фюзеляжа установку, при необходимости, съемной второй палубы. Такая конструкция была реализована для самолета Ан-124-100).
Новый самолет (вариант А) должен быть более экономически эффективным чем самолет В-747-8F а в варианте Б значительно превосходить по техническим и эксплуатационным показателям устаревшие самолеты Ан-124 и Ан-124-100.
Более подробное описание конструкции будущего самолета а также применяемых новых систем и отработанных конструктивных решений будет изложено во второй части этой статьи.
А.Г. Вовнянко, ведущий конструктор в службе самолета Ан-70 1982-1985 г.г., руководитель службы ведущих конструкторов по самолету Ан-225 1985-1989 г.г., зам. главного конструктора по самолетам Ан-225, Ан-325 и авиационно-космическим системам 1989-1991 г.г., зам. главного конструктора по самолету Ан-218 1991-1994 г.г., зам. главного конструктора по самолетам Ан-124, Ан-124-100, Ан-225 и их модификациях, а также авиационно-космических системах 1994-2008 г.г., к.т.н.(1985 г., АН УССР).
