Авиация

СОПЕРНИК ВЕРТОЛЕТОВ

27.06.2015
СОПЕРНИК ВЕРТОЛЕТОВВ конце 1950 года О.К Антонов, будучи главным конструктором ОКБ-153, находившегося в Новосибирске, предложил руководству ВВС и ГВФ проект самолета короткого взлета СКВ-1. На схеме машины бросается в глаза прежде всего, хвостовое оперение закрепленное на двух тонких балках. На прямом высокомеханизированном крыле с закрылками, зависающими элеронами и автоматическими концевыми предкрылками располагались два звездообразных двигателя воздушного охлаждения АИ-14Р. Именно благодаря этим двигателям взлетной мощностью по 265 л.с. могли претвориться в жизнь замыслы конструктора.
 
Проект, по мнению специалистов, был всем хорош. Самолет мог использоваться военными в качестве связного, для перевозки мелких грузов, включая боеприпасы, и для доставки небольшого десанта. Но ГВФ он не устраивал, главным образом, из-за малых грузоподъемности и пассажировместимости.
 
Коллектив ОКБ-473 (название ОКБ О.К.Антонова после переезда в Киев) оперативно учел замечания заказчиков и в январе следующего года предложил СКВ-2 — машину с увеличенной до 2356 кг взлетной массой. Особенностью СКВ-2 стала подвешивавшаяся под крылом грузовая кабина (до 600 кг в перегрузочном варианте), которую в случае необходимости можно было заменить трехместной пассажирской (или иного назначения).
 
Учитывая что посадку на «пятачки» самолет будет выполнять с большей вертикальной скоростью, нежели классические машины, конструкторы довели ход амортизаторов шасси до 700 мм
 
Расчеты показывали, что посадочная скорость СКВ-2 не превысит 55 км/ч, а длина разбега и пробега составит около 20 м. Чем не вертолет?
 
Рассмотрев эскизный проект СКВ-2, комиссия ГВФ отметила, в частности, что «принятое автором прямое крыло с концевыми предкрылками имеет тенденцию к резкому срыву обтекания в центральной части (...), в связи с чем крыло и аэродинамическая компоновка самолета в целом требуют проработки и проведения испытаний в аэродинамической трубе». Тогда же заказчик потребовал довести скороподъемность машины до 5 м/с, а в случае отказа одного из двигателей она должна была быть не ниже 1 м/с на высоте 500 м. Учитывая большую потребность ГВФ в подобных самолетах, заказчик пожелал продолжить разработку проекта и построить опытную машину удовлетворяющую его требованиям.
 
В мае 1956 г. вышло постановление Совета Министров о создании будущего Ан-14, проектирование которого началось под руководством заместителя главного конструктора А.Я.Белолипецкого. От проекта 1955 г остались, пожалуй, идея, подкосное крыло, двухкилевое оперение и пара моторов.
 
Согласно постановлению правительства Ан-14 с двигателем М-14Р должен был перевозить 67 пассажиров со скоростью 170— 180 км/ч на расстоянии 600—650 км. При этом разбег и пробег не должны были превышать 60 и 80 м соответственно. Этим же документом предписывалось предъявить самолет на государственные испытания в четвертом квартале следующего года, и на основании дополнительных требований ГВФ задавалась постройка его санитарной (в 1959 г.) и сельскохозяйственной модификаций. Объединив оба последних варианта построили самолет, зарегистрированный под индексом СССР-Л1053.
 
Для удобства загрузки раненых и лежачих больных в фюзеляже (под хвостовой балкой) вместо двери сделали большой грузовой люк, а для летчика — переднюю лобовую дверь. Для авиахимических работ через грузовой люк в фюзеляже устанавливался бак для химикатов или удобрений- В остальном второй прототип повторял предшественника. Похоже, что первые две машины имели недостаточный запас путевой устойчивости, что стало причиной появления на хвостовой балке под стабилизатором небольшого киля.
 
Летом 1957 г. комиссия рассмотрела макет «Пчелы», а 14 марта следующего года на аэродроме Святошино в Киеве легчик-испытатель ЛИИ В.Н.Изгейм опробовал в полете первый опытный Ан-14 с девятицилиндровыми двигателями воздушного охлаждения АИ-14 взлетной мощностью по 240 л.с. (бортовой номер СССР—Л1958). Сначала ведущим инженером по машине был Ю.М Киржнер, затем его сменил В.И.Линкевич.
 
Предкрылки, двухщелевые закрылки и зависающие элероны сделали свое дело. Самолет получился неприхотливым в эксплуатации и с отличными взлетно-посадочными характеристиками, а длина ВПП не превышала 60 м. Для входа в машину летчика и 6—7 пассажиров служила задняя дверь (кстати, позволявшая десантировать и парашютистов).
 
Первая опытная машина строилась как демонстрационный образец. Для проведения государственных испытаний подготовили третий прототип Ан-14А (СССР —Л5860). Сохранив компоновку фюзеляжа первой машины и отработанное крыло, самолет оснастили новой силовой установкой с форсированными двигателями АИ-14РФ и двухлопастными деревянными винтами В536-Д12 с механизмом флюгирования и новым оперением, отличавшимся \/-образным стабилизатором и прямоугольными килевыми шайбами увеличенной площади (как на макете утвержденном в августе 1957 г). Если причина последней доработки вполне понятна, то появление нового стабилизатора можно объяснить желанием защитить кили от соударения с землей на посадке.
 
В апреле 1960 г. председатель ГКАТ П.В.Дементьев писал министру обороны Р.Я.Малиновскому:
 
«Согласно Вашей просьбе нами рассмотрена возможность легкого высоконадежного связного самолета. Главным конструктором Антоновым создан легкий пассажирский самолет Ан-14 с моторами АИ-14Р.
 
В настоящее время ОКБ-473 построило три летных экземпляра (...), на которых выполнено 900 полетов с общим налетом 355 часов, при этом один из самолетов налетал 187 часов..
 
Опытный самолет Ан-14 проходил контрольные испытания в НИИ ГВФ, по результатам которых (...) проводятся работы по увеличению вертикальной скорости при полете на одном двигателе. Самолет с улучшенным аэродинамическим качеством будет предъявлен на государственные испытания в октябре — ноябре 1960 г.»
 
В этом же году впервые взлетел Ан-14А, пилотируемый летчиком В.А.Калининым. Заводские испытания, в общем-то, подтвердили расчетные данные, и в январе 1961 г. третий прототип в пассажирском варианте попытались передать на совместные с промышленностью ГВФ государственные испытания в НИИ ВВС Однако заказчики потребовали от ОКБ-473 провести дополнительные заводские летные испытания для проверки ряда параметров самолета, силовой установки и оборудования. На это ушло свыше шести месяцев. Затем заказчики потребовали провести стендовые государственные испытания двигателя АИ-14РФ с ресурсом 500 часов.
 
Однако поднять гарантированную наработку моторов свыше 150 часов тогда не удалось, и в ноябре на аэродроме в Чкаловской (Московская область) начались государственные испытания Ведущими по машине были инженеры Л.Н.Соколов-Соколенок (от НИИ ВВС) и Р А.Теймуразов (от ГосНИИ ГА), а также военные летчики-испытатели А.И.Борзов и А.С.Андреенко. В облетах же участвовало шестнадцать летчиков-испытателей. По их общему мнению самолет по технике пилотирования оказался достаточно прост и доступен пилотам, летавшим на Ан-2, Як-12 и прошедших подготовку по пилотированию в ряде особых случаев. Устойчивость и управляемость были в основном удовлетворительные.
 
Многоцелевой самолет Ан-14
 
Многоцелевой самолет Ан-14
 
Многоцелевой самолет Ан-14:
 
1 — элерон; 2 — воздушный винт АВ-14; 3 — ступеньки; 4 — воздухозаборник теплообменника; 5— капот мотора М-14РФ; 6 — выхлопной патрубок; 7 — антенна УКВ-радиостанции; 8 — антенна радиовысотомера; 9 — предкрылок; 10 — заслонка верхнего воздушного канала; 11 — щелевой закрылок; 12—ПВД; 13 — колесо 700x250 мм; 14 — кронштейн подвески элерона; 15 — киль; 16 — руль направления; 17 — кронштейны подвески руля высоты; 18 — консольная балка; 19 — подкос; 20 — посадочная фара; 21—рулежная фара; 22 — весовой балансир элерона; 23 — створка входной двери; 24 — руль высоты; 25 — полотняная обшивка руля; 26 — приборная доска пилота; 28 — заслонка нижнего воздушного канала; 29— обтекатель маслорадиатора; 30 — воздухозаборник карбюратора; 31 — тора; 32 — гардероб; 33 — встроенный трап. Сечения X и Ц выполнены в масштабе 1:25, все остальные — 1:50
 
Уровень шума в кабине на взлете, или первом номинальном режиме работы двигателей оказался велик, но на маршруте значительно снижался и не раздражал пилота и пассажиров. Заданный режим полета в условиях сравнительно спокойной атмосферы выдерживался достаточно просто и не утомлял летчика. В то же время строгое выдерживание курса заставляло пилота довольно часто вмешиваться в управление.
 
Оказались велики усилия на штурвале (20—35 кгс) от элеронов и руля высоты, особенно на посадке. Отсутствие противообледенительных устройств на воздушных винтах снижало безопасность полета в условиях обледенения.
 
Вопреки ожиданию взлетно-посадочные характеристики оказались значительно хуже как обещанных, так и зафиксированных в ходе заводских испытаний. Так, разбег и пробег возросли до 90 и 100 м соответственно.
 
В одной из публикаций О.К.Антонов отметил по этому поводу: «На заводских испытаниях мы сначала выводили двигатели на «максимал», затем отпускали тормоза. На государственных испытаниях — все наоборот. А инструкцию нарушать нельзя».
 
Из условий безопасного продолжения взлета в случае отказа одного из моторов самолету требовались открытые подходы к ВПП. При этом продолжение взлета с закрылками, отклоненными на 20°, оказалось более опасным, чем с убранными. Потребная же длина ВПП в этом случае увеличивалась до 400 м.
 
На посадке же при высоком выравнивании (1,2—2 м) в конце выдерживания с полностью взятым на себя штурвалом самолет энергично опускал нос и с большой вертикальной скоростью грубо шлепался на три колеса. Исправление высокого выравнивания увеличением оборотов двигателей оказалось невозможным из-за их плохой приемистости. Вот почему длина пробега оказалась не 60, а 100 м. Причина этого заключалась, прежде всего, не в заказчике (как порой пишут), а в недоведенных моторах.
 
Для сокращения разбега и пробега рекомендовалось повысить тяговооруженность машины и применить реверсивные винты. В последнем случае для расширения возможностей машины высказывались пожелания устанавливать ее в зимнее время на лыжи (кстати, предусмотренные проектом, а колесное шасси допускало посадку на грунт с прочностью 3,5—4 кг/см2), а также разработать амфибийный вариант.
 
Характеристики при посадке методом «парашютирования» даже не определялись.
 
В 1960 г. на аэродроме Святошино в Киеве Ан-14 облетал летчик-испытатель НИИ ВВС А.Г.Солодовников. В своих, так и не опубликованных воспоминаниях он писал: «Пчелка» обладала неплохими взлетно-посадочными характеристиками. Перед посадкой, присущей только этому самолету, машина долго выдерживалась на высоте около одного метра на больших углах атаки и повышенном режиме работы моторов. Затем двигатели дросселировались, и самолет «шлепался» на землю. Пробег всего каких-то 20 м. Если бы не было вертолетов, то «Пчелка» могла найти более широкое применение».
 
Государственные испытания завершились в апреле 1962 г., и в акте по их результатам отмечалось: «Учитывая, что ВВС и ГВФ заинтересованы в самолете, обеспечивающем эксплуатацию во внеаэродромных условиях для использования в связном, сельскохозяйственном пассажирском, транспортном и санитарном вариантах, запустить Ан-14А в серийное производство при условии устранения дефектов...»
 
«Летом 1961 г, — писал в одной из статей О.Антонов, — в виде опыта мы наметили на карте 68 небольших населенных пунктов, не спрашивая, есть ли там посадочные площадки. А летчику дали задание приземлиться в каждом из них не далее чем в 200 — 300 м от околицы. За три рейса пилот побывал во всех предусмотренных точках, выбирая площадку с воздуха, и полностью выполнил задание».
 
Еще один перелет протяженностью 10 627 км через 22 города СССР выполнил летчик-испытатель В.А.Калинин с журналистами на борту, совершив 53 посадки, причем четверть из них на неподготовленные площадки.
 
С момента выдачи рекомендации о развертывании серийного производства до постройки в Арсеньеве первой машины прошло почти три года. Срок для небольшого самолета немалый, и его можно объяснить лишь серьезными доработками, потребовавшими длительных наземных испытаний.
 
На серийном Ан-14 существенно изменили как форму, так и удлинение (возросло с 10,7 до 12,2) крыла. Переделали носовую часть фюзеляжа, увеличив базу шасси. Доступ в кабину и все погрузочно-разгрузочные работы, как и прежде, выполнялись через хвостовой люк. На первых серийных «Пчелках», в том числе и на проходившей контрольные испытания в НИИ ВВС, сохранилась прежняя силовая установка с двухлопастными воздушными винтами, впоследствии замененными трехлопастными.
 
Самолет запустили в производство на заводе «Прогресс» в Улан-Уде в мае 1965 г Спустя год летчик-испытатель В.А. Калинин поднял в воздух первый серийный Ан-14. С этого момента начались поставки «Пчелки» как в ГВФ, так и в ВВС. За годы серийной постройки завод выпустил 340 машин, из них свыше 20 продали в Болгарию, Гвинею, ГДР, Конго, Монголию и Югославию.
 
«Пчелка» позволяла решить одну из труднейших задач авиации — установление воздушной связи между различными населенными пунктами и объектами, не имеющими оборудованных аэродромов. Отличные взлетно-посадочные качества и шасси с колесами одинакового размера допускали эксплуатацию машины в поле, на размокшем грунте, песке, снегу— практически на любой, даже выбранной с воздуха площадке и делали самолет «вездеходным». Возможность продолжения взлета с одним работающим двигателем и большая устойчивость обеспечивали необходимую безопасность полета.
 
Десять лет понадобилось ОКБ-473 для внедрения Ан-14 в серийное производство. Но большие затраты на эту машину, ставшую «золотой», похоже так и не окупились. Разработчик и заказчик так и не нашли общего языка и к началу 1980-х годов самолет, преимущественно эксплуатировавшийся военными (для местных воздушных линий «Аэрофлота» больше «подходила» чехословацкая L-200 «Морава»), поставили на прикол.
 
Весной 1963 г ОКБ-473 в инициативном порядке разработало проект сельскохозяйственного самолета «Чайка» на базе Ан-14. В том же году Антонов предложил увеличить вместимость «Пчелки» до 11 человек, и Главное управление ГВФ поддержало конструктора, поскольку повышалась экономичность машины. Но реализовать их так и не удалось.
 
Как и большинство летательных аппаратов, Ан-14 использовался в качестве летающей лаборатории. Известно, что одним из препятствий на пути создания сверхтяжелых самолетов является, как ни удивительно, шасси. Альтернативой колесным опорам одно время считали взлетно-посадочные устройства на воздушной подушке. В этом направлении работали в США и СССР Так, конструктор А.Д.Надирадзе пытался установить подобное устройство на УТ-2 и Пе-2.
 
В послевоенные годы к этой проблеме обратилось ОКБ О.К.Антонова. В итоге появились Ан-714 (осень 1970 г.) с тремя тороидальными баллонами из прорезиненной ткани, установленными вместо колес, и Ан-14Ш с подфюзеляжным надувным баллоном с гибким ограждением. В первом случае для создания давления в воздушной полости взлетно-посадочных устройств использовался привод центробежного компрессора от маршевых двигателей самолета, а во втором — от турбоагрегата, установленного в фюзеляже.
 
Исследования показали, что наиболее предпочтительной является вторая схема шасси на воздушной подушке. Как отмечено в книге «История конструкций самолетов в СССР» (1951— 1965 годы), за время испытаний (1983—1986 годы) Ан-14Ш прошел более 700 км по фунту и бетонированным ВПП. При этом зазор между гибким ограждением и поверхностью полосы составлял 6—10 мм. Отмечалась, в частности, удовлетворительная путевая устойчивость самолета при боковом ветре до 12 м/с на рулении и пробежках до скорости 100 км/ч. Тормозная система удерживала машину на месте на всех режимах работы двигателей. Однако полученные результаты до сих пор так и не востребованы.
 
Основные данные серийного самолета Ан-14А с моторами АИ-14РФ взлетной мощностью по 300 л.с.
Размах крыла — 21,99 м, площадь — 39,72 м2. Длина самолета— 11,36 м. Взлетная масса перегрузочная — 3600 кг. Масса топлива, максимальная — 290 кг. Число пассажирских мест — 6 — 7. Максимальная масса коммерческой нагрузки— 720 кг. Максимальная скорость на высоте 1000 м— 222 км/ч. Практический потолок— 5000 м. Практическая дальность с нагрузкой 630 кг— 680 км. Разбег/пробег — 60 — 90/80 — 130 м.
 
Н. ЯКУБОВИЧ




Рекомендуем почитать
  • И ВЗЛЕТ, И ПОСАДКА — ВЕРТИКАЛЬНЫЕ

    И ВЗЛЕТ, И ПОСАДКА — ВЕРТИКАЛЬНЫЕВ июне 1961 года - AGARD выпустила требования - NBMR-3, к тактическому истребителю-бомбардировщику и разведчику, предназначенному для замены находящихся на вооружении самолётов G.91R, F-104G и Mirage III. Предполагалось, что первые эскадрильи новых самолётов, соответствующих NBMR-3, должны поступить на вооружение стран NATO в 1967 году.

Комментарии 

 
0 #1 Валерий 27.06.2015 22:52
Спасибо за содержательный обзор. Жаль, что перспективный аппарат не довели до массового производства.
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.