Турбовинтовые учебно-тренировочные самолеты – жизненная необходимость

О необходимости перехода на турбовинтовые учебно-тренировочные самолеты рассуждает группа авторов в статье "Нужна "летающая парта", антикризисная и энергосберегающая", опубликованной в журнале "Авиапанорама"№2 - 2010.

Неприоритетный парк приоритетных самолетов

С окончанием «холодной войны» темпы гонки и обновления вооружений всех видов и родов войск стали постепенно снижаться. И прежде всего это коснулось парка учебно-тренировочных самолетов (УТС) ВВС. Действительно, численное сокращение Вооруженных сил (в первую очередь летчиков – наиболее дорогостоящих военнослужащих) и стремительное внедрение компьютерных технологий (особенно в области беспилотных летательных аппаратов и репрограммируемых тренажеров) ударило, в основном, по УТС. Их стали закупать по остаточному принципу, когда парк уже практически износился.

Остается только удивляться долгожительству таких замечательных трудяг, как Cessna T-37, Rockwell Т-2 и, конечно, «Альбатросу» L-39. Кроме того, стремление сэкономить на подготовке летчиков привело к международной кооперации – появлению совместных программ обучения летчиков разных стран в одном месте и на одних и тех же УТС, причем с привлечением частных фирм. Например, программа NFTC (летная подготовка NATO), которая проводится в Канаде для летчиков 7 стран. Такая кооперация тоже не способствует ускорению обновления национальных парков УТС.

В результате в настоящее время 2/3 УТС мирового парка – старше 25 лет. Таким образом, при отсутствии государственного приоритета в приобретении УТС, процесс обновления парка должен идти по пути наименьших затрат на его осуществление.

Типаж отечественных УТС (учебно-тренировочных самолетов) и УБС (учебно-боевых самолетов) и соответствующие им комплексы наземных технических средств обучения (ТСО) морально и физически устарели. Самолеты L-39 и L-410 чешского производства с учетом продления сроков службы подлежат массовому списанию с 2015 г. Учитывая 40-летний зарубежный опыт эксплуатации самолетов УТС с ТВД (турбовинтовыми двигателями) и передовые мировые тенденции в области развития учебной авиации, представляется целесообразным рассмотреть возможность использования УТС с ТВД для основной летной подготовки военных летчиков в России. (см. «Авиапанорама», №1 2010).

Основным критерием совершенствования системы подготовки летного состава является обеспечение подготовки заданного количества летного состава для вооруженных сил с требуемым качеством при минимальных затратах и высоком уровне безопасности полетов.

В связи с этим необходимо рассмотреть перспективы специализированной модификации отечественного турбовинтового самолета подходящей размерности, например, легкого самолета М-101 «Гжель» – в УТС для первоначальной и основной подготовки летного состава. Парк УТС и УБС ВВС России состоит из единственного УТС – L-39; гражданских воздушных судов L-410, Ан-24, УБС Ту-134УБЛ; учебно-боевых самолетов Су-25УБ, МиГ-29УБ и транспортного Ан-26. Поэтому, вполне возможно, что с появлением нового учебно-боевого самолета Як-130, на который все возлагают большие надежды, по сложившейся привычке возникнет соблазн взвалить на него все функции первоначальной (ПНП), основной (ОП) и повышенной подготовки (ПП) летчиков фронтовой авиации (ФА).

Например, под благовидным предлогом снижения номенклатуры используемой авиационной техники. В этом же ключе для пилотов военно-транспортной (ВТА) и дальней авиации (ДА) подойдет Ил-112 как правопреемник Ан-24. Может быть, наряду с высокой аварийностью как по человеческому фактору, так и из-за старения авиапарка, проблему подготовки летчиков обострит появление истребителя 5-го поколения, который и даст импульс долгожданному обновлению с учетом не только интересов отдельных ведомств, но и всех задач обороны страны в целом. Так или иначе, проблема назрела и компетентным руководителям придется как-то ее решать.

Переход с турбореактивных УТС на турбовинтовые для основной летной подготовки (ОП) наблюдается повсеместно из-за ощутимого экономического эффекта при сохранении качества подготовки летчиков: в Англии и Франции турбореактивные УТС заменяются на турбовинтовые EMB-312 Tukano, в США и Израиле – на турбовинтовой Т-6А Texan II и т.д. Так, внедрение Т-6А Texan II приводит к экономии только на топливе $500 тыс. в течение жизненного цикла каждого самолета. В США используют по два учебных самолета и в ВВС, и в ВМС.

При едином для ВВС и авиации ВМС самолете основной подготовки – турбовинтовом Т-6А Texan II, для повышенной подготовки в ВВС используют самолет Т-38С. Надо сказать, что его одноместный боевой вариант – F-5 в 1970-е годы прошел испытания в нашем НИИ ВВС им. В.П. Чкалова и показал себя достойным противником МиГ-21 и МиГ-23 (особенно на скоростях менее 800 км/ч).

В авиации флота палубники используют в качестве самолета повышенной подготовки Т-45А (С) – модификацию английского УБС Hawk. Вот на замену L-39 по задачам обучения на Т-38С и Т-45С лучше всего и подходит Як-130. Что бы хотелось позаимствовать положительного у нашего «вероятного друга» – это интенсивность летной подготовки. На каждый УТС и УБС они затрачивают по полгода, получая налет в год на курсанта по 200 часов.

В строю налет летчиков тактической и палубной авиации составляет более 250 часов в год. Американский летчик тактической и палубной авиации через два года службы в боевой части вполне боеготов. Наши летчики подбираются к этому уровню мастерства лет через десять! В итоге мы повторяем печальный опыт Великой Отечественной войны: когда наш молодой летчик попадал на фронт с налетом 50 часов, а немецкий с налетом не менее 200 часов…

Чтобы летать безопасно и результативно, нужно летать, и летать не менее, чем наши «вероятные друзья». Для этого нужны новые самолеты с большим ресурсом и разумными затратами на их эксплуатацию. Нам известны требования ВВС к УТС и УБС 2001 года.

Базовый самолет М-101Т

Самолет сертифицирован по нормам АП-23 (сертификат типа АР МАК № СТ 216-М-101Т от 30 декабря 2002 г.). Разработчик самолета – «Экспериментальный машиностроительный завод им. В.М. Мясищева». Производитель самолета – ОАО «Нижегородский авиастроительный завод «Сокол». Общий налет самолетов 6800 ч, количество посадок – 7147. За семь лет проведен полный цикл испытаний, включая и предельные условия эксплуатации на прочность, сваливание и штопор. На самолете проверены взлеты и посадки на скользкой обледенелой полосе, на свежевыпавший снег и слякоть, на различные грунты.

Проверена эксплуатация самолета при температурах – 52ОС в Якутии, в условиях жары и высокогорья в Африке (Н аэродр.= 2400 м). Были проверены отказы, включая выключение и запуск двигателя в полете, отработана и многократно проверена в полетах методика посадки с выключенным двигателем. Проверены поканальные отказы в системе управления. Самолет надежно работает в условиях сильного обледенения (на средних и малых высотах), проверен в пересечении зон с интенсивной грозовой деятельностью.

Самолет показал высокую надежность при длительной эксплуатации в отрыве от основной базы и при длительном (многолетнем) хранении под открытым небом. Часовые расходы топлива на крейсерском режиме и высоте составляют от 110 до 90 кг/ч. Самолет эксплуатируется при метеоминимуме 60-800 днем и ночью. М-101Т отличается высоким уровнем аэродинамических характеристик, летные испытания подтвердили заявленные характеристики.

Эксплуатационные испытания самолета в 2005–2008 гг. в пассажирском варианте (авиакомпания «Авиа Менеджмент Групп») выявили необходимость следующих доработок: • схемы воздухозаборника двигателя в части противообледенительной системы ( ПОС); • носовой стойки шасси: замена неуправляемого колеса на управляемое.

Учебно-тренировочные модификации самолета М-101Т

Возможна разработка двух вариантов учебно-тренировочных модификаций самолета М-101Т для подготовки летного состава ВВС:

• УТС М-101УТ – для первоначальной и основной летной подготовки курсантов профиля ВТА и ДА (замена используемых в настоящее время самолетов L-39 и L-410);

• УТС М-107 для основной летной подготовки курсантов профиля ФА (замена самолета L-39).

Преимущества разработки модификаций на базе серийного самолета:

• широкая унификация предлагаемых УТС с базовым самолетом М-101Т по планеру (для М-107 – в меньшей степени) и силовой установке;

• возможность использования для постройки УТС М-101УТ имеющейся технологической и сборочной оснастки от базового самолета, для УТС М-107 используется доработанная оснастка, включая стенд сборки фюзеляжа;

• возможность использования опыта и результатов аэродинамических, прочностных, ресурсных и летных испытаний базового самолета;

• возможность сокращения сроков и затрат на создание нового УТС с ТВД;

• экономичность эксплуатации и общая с самолетом М-101Т инфраструктура обслуживания и ремонта.

Доработки конструкции базового самолета учитываются и при разработке вариантов УТС. М-101УТ УТС М-101УТ предназначен для первоначальной и основной летной подготовки курсантов профиля ВТА и ДА.

Отличается от серийного М-101Т: • модернизированной кабиной пилотов с улучшенными обзорами и пилотажно-навигационным комплексом по ТЗ Заказчика; • новой носовой опорой шасси с управляемым колесом; • новым воздухозаборником для снижения потерь тяги силовой установки и улучшения работы ПОС; • увеличенной дальностью полета за счет установки на консолях крыла концевых топливных баков (КТБ).

Сравнительный анализ показывает, что по своим ЛТХ УТС М-101УТ превосходит используемый в настоящее время УТС L-410 (с негерметичной кабиной) и вполне удовлетворяет условиям, в которых отрабатываются задачи и упражнения этапа основной летной подготовки курсантами профиля ВТА. Кроме того, УТС М-101УТ может быть использован для первоначальной летной подготовки курсантов профиля военно-транспортной и дальней авиации.

УТС М-107

Является глубокой модификацией легкого многоцелевого самолета М-101Т «Гжель» и предназначен для основной летной подготовки курсантов профиля ФА на замену самолета L-39. В проекте самолета М-107 предполагается использование основных систем с комплектующими изделиями от базового М-101Т: систем силовой установки (топливная; противопожарная, и т.д), гидравлической, пневматической, противообледенительной систем, а также системы электроснабжения.

При монтаже систем в фюзеляже самолета М-107 предполагается учитывать опыт постройки и эксплуатации самолета М-101Т с целью максимального снижения веса и обеспечения ремонтной и эксплуатационной технологичности.

По замечаниям эксплуатантов необходимы следующие основные доработки систем самолета М-107 (аналогичные доработкам на М-101УТ): • системы воздухопитания двигателя для обеспечения безопасности полета в условиях обледенения и ливневых осадков; • управление колесом носовой опоры для обеспечения эксплуатации самолета при взлете и посадке с боковым ветром до 12 м/с (вместо 8 м/с).

В связи с типовыми требованиями ВВС к УТС основной летной подготовки (ОП) разрабатываются новые для М-107 системы: • катапультирования летчиков; • управления рулем высоты и элеронами; • управления закрылками и воздушными тормозами; • закрытия/открытия и сброса фонаря в аварийной ситуации; • комплекс БРЭО УТС ОП ФА с системой автоматического управления самолетом и новым информационно-управляющим полем кабины.

Анализ показывает, что при подготовке курсантов профиля фронтовой авиации УТС М-107 по своим летно-техническим характеристикам удовлетворяет условиям, в которых отрабатываются задачи и упражнения этапа основной летной подготовки, как по диапазону высот и скоростей, маневренности, так и по продолжительности полета, а УТС L-39 и Як-130 имеют избыточные ЛТХ для основной подготовки. Следовательно, самолет М-107 в перспективной системе подготовки летчиков ВВС РФ может пойти на замену УТС L-39 и рассматриваться в качестве УТС первоначальной и основной летной подготовки курсантов профиля ФА.

Затраты и сроки на НИОКР по М-107 минимизированы, так как в «зачет» идут все интеллектуальные, экспериментальные и производственные наработки по созданию и сертификации базового самолета М-101Т. Планируется достижение ~70% унификации по планеру, силовой установке, системам и оборудованию с М-101Т (силовая установка – 90%, крыло – 90, шасси – 80, гидросистема – 90, электрооборудование 90, ПОС – 95, управление – 30, технологическая и сборочная оснастка – 80%), что не только резко сократит затраты и сроки на НИОКР, но и обеспечит предельную преемственность при эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте трех типов легких самолетов: М-101Т, М-101УТ и М-107.

На самолете также используются проверенные системы, надежные и простые в эксплуатации и обслуживании. Предлагаемые проекты УТС М-101УТ и М-107 на базе единой унифицированной платформы М-101Т с проверенным, надежным, экономичным и недорогим двигателем ТВД М-601F-32 (Чехия); в сочетании с современным УБС Як-130 обеспечат достойный уровень обновленному парку ВВС РФ. В тех же целях, что и в ВВС, самолет может использоваться и в авиации ВМФ, и в училищах гражданской авиации.

Минобороны в целом может использовать самолеты в качестве самолетов связи, ретрансляторов, санитарных, разведчиков с фото- и электронной аппаратурой, корректировщиков огня. Авиация ФСБ и МВД может оценить возможности самолетов для уничтожения наземных и воздушных целей по их профилю и как многоцелевой самолет. Для авиации ДОСААФ самолеты могут использоваться для подготовки резервистов и как учебный и многоцелевой самолет.

Программу разработки и производства семейства самолетов М-101УТ и М-107 на базе единой унифицированной платформы – серийного многоцелевого самолета М-101Т с ТВД – можно смело назвать антикризисной и энергосберегающей, к чему и призывает нас руководство РФ. При отсутствии опыта полетов на УТС с ТВД в российской военной авиации сложилось твердое мнение: «учиться и летать только на турбореактивных самолетах» при отрицательном отношение к «винтовым» учебным самолетам, к ним они относят и самолеты с ТВД.

Для практической проверки предлагаемой энергосберегающей концепции обучения военных летчиков представляется целесообразным выполнение ознакомительных полетов на современных УТС с ТВД летчиками-экспертами ВВС РФ. При положительной оценке экспертов ВВС необходимо провести конкурс на УТС первоначальной и основной подготовки летчиков ВВС РФ. (По расчетам заводских специалистов НАЗ «Сокол», цена серийного самолета М-107 будет в два раза ниже, чем зарубежных аналогов).

Александр АРХИПОВ, Виталий СЕЛИВАНОВ, Валентин СПИВАК, Венера ДЕМИНА