"Авиация и время 2003 спецвыпуск" - читать интересную книгу автора

Антонов-70. Результаты испытаний

К настоящему времени программа Государственных совместных испытаний Ан-70 подходит к завершению. Как ведущий летчик-испытатель этого самолета, я имел честь выполнять все основные полеты ее первого этапа. Делал это вместе со своими коллегами: российскими военными летчиками-испытателями полковниками Анатолием Андроновым, Владимиром Юрченко, Сергеем Сухарем, украинскими летчиками-испытателями полковниками Алексеем Ванеевым, Игорем Курзанцевым, летчиком- испытателем ГосНИИ ГА России экспертом-аудитором Авиарегистра МАК Хай- даром Сулимановым и другими. Поскольку сегодня состояние программы Ан-70 вызывает значительный интерес в обществе, мне хотелось бы от своего имени и от имени своих коллег рассказать, какие испытания прошел этот самолет и какие показал результаты.

Начну с того, что Ан-70 – самолет нового поколения, способный решать качественно новые задачи, недоступные прежним ВТС – привлекает в настоящее время очень большое внимание военных Европы и Азии. Эти задачи естественным образом вытекают из новых представлений о требуемом уровне мобильности войск, которые все шире овладевают умами военных в XXI веке. Сегодня мобильность рассматривается как ключевой элемент эффективного применения войск в ходе региональных конфликтов и миротворческих операций. А единственным действенным средством достижения такой мобильности являются специализированные военно-транспортные самолеты. Причем состоящие в настоящее время на вооружении военно- транспортные самолеты уже не отвечают требованиям военных из-за неудов

летворительных характеристик «груз- дальность», недостаточных для современных грузов поперечных сечений грузовых кабин, низкой готовности к вылету и невозможности взлетать и садиться на необорудованные грунтовые площадки ограниченных размеров. Для решения подобных задач «Антонов» создал новый средний оперативно-так- тический военно-транспортный самолет короткого взлета и посадки Ан-70. Выполненные на нем полеты в рамках совместных российско-украинских Государственных испытаний дают право утверждать – это выдающийся самолет, которому пока нет равных в мире.

Напомню, что при создании Ан-70 были использованы новейшие достижения аэродинамики и авиационной технологии, предложенные ведущими российскими и украинскими научно-исследовательскими институтами. В конструкции самолета широко применены улучшенные конструкционные, в том числе композиционные, материалы. Композиты составляют 25% от общего объема примененных материалов. Использованы также улучшенные алюминиевые, апю- миниево-литиевые сплавы и титановый крепеж. Ан-70 имеет фюзеляж большого диаметра – 5,6 м. Размеры грузовой кабины позволяют разместить в Ан-70 практически все виды аэромобильной техники и вооружения стран СНГ и НАТО, а также строительную технику и автомобили общей массой до 47 т, 300 солдат с личным оружием или 206 раненых и больных. Самолет может доставлять грузы таких габаритов, которые недоступны не только Ан-12 и С-130, но и Ил-76, С-141. В целом, Ан-70 может перевозить 98% типовых грузов, которые перевозят Ан-124 и С-5В. Десантно-транспортное оборудование обеспечивает автономность их погрузки и выгрузки, а также воздушное десантирование.

Но не только общетехнические характеристики отличают Ан-70 от оперативно-тактических самолетов предыдущего поколения. Эта машина делает намного более эффективной и работу пилотов. Полноцветная экранная система индикации (ЭСИ) в достаточном объеме предоставляет экипажу информацию о пространственном положении самолета, работе навигационных и радиотехнических средств, самолетных систем, оборудования и двигателей. Некоторые новые формы отображения пилотажной информации отличаются от традиционных и, казалось бы, могли потребовать от летчиков приобретения новых навыков. Однако разные летчики адаптировались к ним достаточно быстро – в течение одного полета. На самолете применен интегральный цифровой «борт» с мультиплексными каналами информационного обмена. Компьютеры самостоятельно собирают данные о функционировании систем и оборудования, анализируют и отображают на экранах необходимую в данный момент информацию. Это дает возможность решать все задачи ручного и автоматического пилотирования с экипажем от 3 до 5 человек в зависимости от требований заказчика, при этом кабина обеспечивает их эффективное взаимодействие, хороший обзор и досягаемость оборудования на рабочих местах. Простота и незасоренность приборных досок, их малый размер дали возможность увеличить обзор внекабинного пространства, столь необходимый для визуальных заходов на посадку в режиме КВП.

На Ан-70 применены не только новые средства отображения полетной информации, интегральные пульты управления самолетными системами, но и малоразмерные и малоходовые органы управления самолетом, что намного облегчило и упростило пилотирование. Особенно важно, что малые хода органов управления не вошли в противоречие со сложившимися у многих летчиков стереотипами управления транспортными самолетами. Как показали полеты разных летчиков, они не испытывали затруднений в пилотировании – адаптация к малым ходам происходила быстро. Кресла экипажа удобны для работы и кратковременного отдыха. Компоновка кабины, состав и расположение органов управления, индикации и сигнализации обеспечивают удобство работы на всех этапах полета.

Герой Украины Александр Галуненко

Испытания Ан-70 на грунтовой ВПП. Май 2003 г.

Подготовка экипажа к полету на рабочих местах несложная и по времени вполне приемлема. Бортовая информационная система совместно с системой сигнализации наглядно информируют о неисправностях самолетных систем (если таковые имеются) и неточных действиях экипажа. Запуск двигателей может выполняться как основной системой запуска, так и резервной. В свою очередь, основная система запуска позволяет осуществить как поочередный раздельный ручной запуск каждого двигателя, так и автоматический ускоренный, без вмешательства летчика.

Перед страгиванием с места машина удерживается как на сухой, так и на влажной ВПП стартовым торможением, вплоть до взлетного режима работы двигателей. Страгивание происходит плавно на режиме «полетный малый газ». Управление во время руления выполняется удобными рукоятками поворота передней опоры шасси с мест левого или правого летчиков. При скорости движения 15-20 км/ч направление движения легко удерживается как с помощью рукоятки, так и педалями. На большей скорости удобнее пользоваться только педалями. Хорошая управляемость самолета при движении по земле позволяет выполнять развороты на 180" на ВПП шириной не более 40 м без применения реверса воздушных винтов. С помощью реверса самолет может двигаться задним ходом. В сочетании с эффективным управлением передней опорой это обеспечивает очень высокую маневренность при выруливании или заруливании к месту выгрузки-загрузки или на стоянку малых размеров.

Взлет может выполняться в зависимости от массы самолета и атмосферных условий на режимах работы двигателей от «максимально крейсерского» до «взлетного». Высокая тяговооруженность Ан-70 и хорошие несущие свойства обдуваемого крыла позволяют резко сократить длину его разбега по сравнению с другими транспортными самолетами – вплоть до 350 м при взлетной массе 95 т. Разбег Ан-70 энергичный, увеличение скорости быстрое, при этом сохранение направления движения не вызывает затруднений и не требует больших отклонений педалей. При наличии бокового ветра кренение и тенденция к развороту на ветер парируются без затруднений. После отрыва набор высоты динамичный, установка заданного угла тангажа и выдерживание скорости при наборе несложные. Уборка механизации крыла после взлета не вызывает значительных продольных моментов, остаточные усилия легко снимаются триммером руля высоты.

Полет по кругу и заход на посадку в ручном режиме с выполнением процедур по выпуску механизации на рекомендованных Руководством по летной эксплуатации скоростях несложные. Достаточно высокая скорость выпуска закрылков позволяет избежать возникновения больших продольных моментов и усложнения пилотирования. Выпуск шасси не влияет на балансировку самолета. Обычный заход на посадку с закрылками, отклоненными на угол 35°, выполняется на скорости от 200 до 240 км/ч в зависимости от посадочного веса самолета. На глиссаде снижения Ан-70 устойчив и легко управляем. Потребный режим работы двигателей составляет 44° по указателю положения рычагов топлива.

Выравнивание выполняется на высоте 6-8 м одновременно с уменьшением режима работы двигателей до «малого газа». После посадки пробег самолета устойчив. Включение реверса возможно от момента касания и до полной остановки и вызывает чувствительное торможение самолета. Заход на посадку и посадка в режиме КВП выполняются с закрылками, выпущенными на угол 60°. Их перемещение из положения 35° в положение 60° и выпуск дефлектора стабилизатора не приводят к заметному изменению в балансировке самолета. На глиссаде при скорости 170-180 км/ч самолет устойчиво сохраняет заданную траекторию снижения. Потребный режим работы двигателей – в пределах 52-53° по указателю положения рычагов топлива. В режиме КВП после касания самолет при массе 98 т пробегает по земле до полной остановки всего 330 м.

В ходе летных испытаний прошли проверку характеристики продольной и боковой устойчивости и управляемости самолета. Это сделано во всем диапазоне скоростей – от минимальной до максимальной, во всех конфигурациях, при всех центровках – от предельно передней до предельно задней, в основном режиме работы электродистанционной системы управления (ЭДСУ). Самолет оказался устойчивым по скорости и перегрузке, во всех конфигурациях он имеет достаточный запас отклонения руля высоты, эффективности которого достаточно для парирования всех возмущений и предотвращения выхода за установленные ограничения. При выполнении задачи точного ручного выдерживания высоты, траектории набора или снижения склонности к продольной раскачке не отмечалось. Самолет во всех конфигурациях обладает продольной динамической устойчивостью. Практически колебания полностью гасятся после прекращения внешнего воздействия. Время затухания находится в нормируемых пределах.

Погрузка и сброс БМД-3

В путевом и поперечном каналах самолет также устойчив во всех конфигурациях. Реакция самолета по крену на отклонение руля направления – прямая с приемлемым темпом кренения. Спиральная устойчивость – нейтральная. Взаимодействие бокового и продольного каналов управления практически отсутствует, и фиксация заданного крена устойчивая. Выход на заданный курс и его выдерживание затруднений не вызывают.

По-настоящему выдающиеся характеристики Ан-70 продемонстрировал во время полетов на больших углах атаки. Некоторые полученные в ходе этих сложнейших полетов характеристики Ан-70 превысили таковые у аналогов в 2-3 раза! Благодаря высокому коэффициенту подъемной силы крыла, который в реальном полете достиг величины 7,2, впервые в истории авиации тяжелая машина летала на минимальной скорости, близкой к 100 км/ч, характерной для ультралегких аппаратов. Поведение самолета и его характеристики на больших углах атаки до сваливания и выводе из сваливания определялись при различных положениях закрылков, режимов работы двигателей, центровках, как в аналоговом режиме работы системы штурвального управления с отключенными функциями демпфирования и ограничения предельных режимов, так и в штатном цифровом со всеми функциями. Во всем исследованном диапазоне углов атаки до сваливания и во время вывода из него сохраняются достаточные устойчивость и управляемость, позволяющая исправлять любые возмущения. Сваливание самолета носит мягкий характер, сопровождающийся плавным опусканием носа. Уход с больших углов уверенный, без задержки, при отдаче штурвала в нейтраль или несколько за нейтраль, потеря высоты за вывод из сваливания не превышает 450-500 м. В штатном цифровом режиме система штурвального управления с включенной функцией предотвращения выхода на предельные углы атаки во всех торможениях срабатывала устойчиво, надежно обеспечивая защиту от выхода на режим сваливания.

В ходе испытаний самолет прошел необходимые проверки в различных отказных ситуациях. В частности, проверено его поведение и определены характеристики при имитации отказа одного и двух двигателей на одном полукрыле. Продолженные взлеты с массой 109-112т выполнялись при выключении крайнего двигателя на скоростях 212-146 км/ч. Возникавшие при этом разворачивающий и кренящий моменты легко парировались. При переводе трех оставшихся двигателей на взлетный режим градиент набора высоты превышал нормируемый почти в два раза. При полете на высоте круга с двумя выключенными двигателями градиент набора высоты также превышал нормируемый. При выключении двух двигателей на одном полукрыле и работе двух оставшихся на взлетном режиме для парирования момента от несимметричной тяги достаточно неполного хода педали и неполного хода штурвала по элеронам. На Ан-70 выполнены реальные посадки и при имитации отказа всех двигателей. Даже в этом случае пилотирование не было слишком сложным, а самолет позволял выполнить безопасную посадку при проходе дальней приводной радиостанции в диапазоне высот от 400 до 600 м. При имитации отказа всех электрогенераторов и питании бортсети от аккумуляторов оставшиеся приборы и оборудование вполне обеспечивают выполнение безопасной посадки.

Рассматривался и практически невероятный случай полного отказа четырежды резервированной электродистанционной системы управления самолетом. На этот случай предусмотрен переход на пятую гидродистанционную систему управления (ГДСУ). Переход на нее и обратно на ЭДСУ по всем каналам управления происходит безударно. Информативность сигнализации для распознавания отказа достаточная. Устойчивость самолета по скорости и перегрузке остается приемлемой для безопасного завершения полета. Характеристики короткопериодического движения несколько изменяются, но сам характер переходного процесса сохраняется апериодическим при взлетно-посадоч- ных конфигурациях и близок к апериодическому в крейсерской конфигурации. В крейсерской конфигурации управление самолетом по крену на ГДСУ практически не отличается от обычного управления с помощью ЭДСУ. Это же относится к управляемости по курсу. Во взлетно-посадочной конфигурации несколько усложнено управление при наличии атмосферной болтанки, но все же остается приемлемым. К новым свойствам управляемости на ГДСУ летчик адаптируется быстро. Реально с помощью этой системы были выполнены посадки при встречном ветре 12 м/с с порывами до 19 м/с при боковом ветре 7 м/с.

Десантирование грузов – важный этап испытаний Ан-70

К настоящему времени определены также характеристики аэроупругости самолета, проверена его устойчивость и управляемость при имитации отказа противообледенительной системы, выполнены реальные воздушные десантирования людей, техники, грузов, в том числе боевых машин пехоты БМД-1 и БМД-3 с сопровождающими расчетами, платформ с грузами массой от 4 до 9,3 т, другой военной техники. Проведено десантирование грузов на четырех платформах общим весом 35,3 т с высот 500 и 4000 м. Испытания проводились в различных режимах управления полетом и процессом десантирования. Они показали, что грузы, сброшенные с самолета, попадают на обозначенную на земле площадку с высокой точностью. При этом пилотировать самолет может летчик средней квалификации. Проводились также операции загрузки, выгрузки, размещения и швартовки колесной и гусеничной техники, которые подтвердили оптимальность выбора габаритов грузовой кабины Ан-70.

Хочу также сказать, что, помимо летчиков-испытателей России и Украины, в разное время оценочные полеты на Ан-70 выполнили английский летчик- испытатель Питер Хенли, чешский пилот Штефан Ручка и командующий во- енно-транспортной авиации России генерал-лейтенант Виктор Денисов. Вот их впечатления. Питер Хенли, выполнивший два полета, отметил: «Это очень впечатляющий военно-транспортный самолет. Он обладает прекрасной управляемостью, как в ручном, так и в автоматическом режимах. Большое впечатление производят его возможности при выполнении короткого взлета и посадки. Я убедился, что пробег самолета при посадке на полосу с обычным покрытием может составлять не более 300 м. Самолет отлично подходит для выполнения военных операций в условиях неподготовленных ВПП, он имеет хорошую грузоподъемность и оснащен современным оборудованием для полета по приборам». Такого же мнения придерживается и чешский пилот Штефан Ручка, принимавший участие в пилотировании самолета в составе смешанного украинско-чешского экипажа: «Я летал на «Геркулесах» и «Боингах», сегодня я пилотировал Ан-70. Все было очень хорошо. Это самый лучший самолет в моей жизни!» Оценка летных качеств Ан-70 командующего ВТА России была самой высокой, и он неоднократно повторял это в своих интервью. Я, как летчик-испытатель, уверенно заявляю: самолет Ан-70 по своим транспортным возможностям, способности работать с малых площадок, пилотажным свойствам полностью соответствует высоким требованиям к военно-транспортным самолетам нового поколения. При этом он является простым и доступным для освоения строевыми летчиками ВТА. По завершении большей части программы совместных Государственных испытаний Ан-70 мы убеждены – это выдающийся самолет, которому пока в мире нет равных…