Ил-96-400М — дальнемагистральный широкофюзеляжный самолёт

История отечественных аэробусов, сейчас их чаще называют широкофюзеляжными самолётами, начинается в 1967 году, когда в октябре месяце вышло Постановление Совета Министров СССР, давшее старт разработке первого советского среднемагистрального широкофюзеляжного самолёта Ил-86 пасажировместимостью на 350 человек.

Первый отечественный аэробус Ил-86

Проектирование самолёта было поручено ОКБ им. Ильюшина. На начальном этапе прорабатывался вариант увеличенного до 250 кресел Ил-62-250 с удлинённым на 6,8 метра фюзеляжем. Дальнейшего развития этот проект не получил. Для размещения 350 пассажиров требовалось увеличить количество кресел в ряду, а чтобы сохранить уровень комфорта, достигнутый на Ил-62, прорабатывались варианты двухпалубного самолёта и однопалубный с овальным фюзеляжем и двумя раздельными пассажирскими кабинами. Эти исследования также остались только на бумаге.

22 февраля 1970 года ОКБ им. Ильюшина было выдано техническое задание на разработку широкофюзеляжного пассажирского самолёта на 350 мест. 9 марта 1972 года Совет Министров СССР принял постановление № 168-68 о начале работ по самолёту Ил-86. Отличительной особенностью первого советского аэробуса была возможность перевозки багажа по принципу «багаж при себе». Совместно с ЦАГИ был проведён обширный комплекс исследований по выбору диаметра фюзеляжа. В результате был спроектирован фюзеляж с девятью креслами в ряду и двумя широкими проходами. Крыло оснастили предкрылками и трёхщелевыми закрылками, которые позже были заменены на двухщелевые. Такая механизация обеспечивала высокую подъёмную силу и давала возможность выполнять взлёт с относительно коротких ВПП.

Первый полёт опытный Ил-86 выполнил 22 декабря 1976 года. В июне 1977 года самолёт был показан на авиасалоне в Ле-Бурже. Заводские испытания завершились в конце сентября 1978 года, после чего начались сертификационные испытания. Заявка на получение сертификата лётной годности была подана 15 мая 1974 года, а сам сертификат получен 24 декабря 1980 года. Через два дня Ил-86 выполнил первый регулярный рейс по маршруту Москва — Ташкент - Москва.

Более 30 лет этот комфортабельный красавец-гигант возил пассажиров на самых загруженных авиамаршрутах. В 80-х за его создание ОКБ Ильюшина получило Государственную премию.

На начало 2017 года в эксплуатации находилось четыре самолёта Ил-86. Все они используются в ВВС страны и пассажирских перевозок не выполняют. Всего было выпущено 104 серийных самолёта и два прототипа.

Ил-86 RA-86140, SVO, 4 октября 2009 г.
Ил-86 RA-86140, SVO, 4 октября 2009 г.

Широкофюзеляжный дальнемагистральный самолёт Ил-96-300

С ростом объёма авиаперевозок в Советском Союзе встала необходимость создания отечественного дальнемагистрального самолёта большой вместимости. В зарубежных авиакомпаниях значительную часть парка дальнемагистральных самолётов составляли широкофюзеляжные лайнеры, которые при многочасовых перелётах предоставляли пассажирам значительно более высокий уровень комфорта, чем дальние узкофюзеляжные ВС.

Первоначально предполагалось, что дальнемагистральный аэробус будет дальнейшим развитием самолёта Ил-86 и сохранит с ним максимально возможную конструктивную общность. В соответствии с таким подходом новый самолёт, получивший обозначение Ил-86Д ("дальний"), имел одинаковую с Ил-86 конструкцию фюзеляжа, оперения, основных бортовых функциональных систем. Это позволяло сократить сроки создания новой машины, быстро внедрить её в серийное производство параллельно с производством самолёта Ил-86. От своего предшественника Ил-86Д отличался только площадью крыла (470 м2) и новыми двигателями НК-56 с большой степенью двухконтурности и малым удельным расходом топлива в крейсерском полёте.

В 1978 году, используя результаты работ по проекту Ил–86Д, в ОКБ приступили к разработке самолёта Ил–96 с Т–образным оперением, крылом большого удлинения сверхкритического профиля и площадью 387 м2. Проработка такого варианта дальнемагистрального аэробуса велась в ОКБ до 1983 года. К этому времени в области авиационной науки и авиастроении был достигнут прогресс, который позволил отказаться от идеи создания самолёта Ил–96 с использованием в его конструкции многих готовых агрегатов и систем самолёта Ил–86. В ОКБ было принято решение разрабатывать принципиально новый широкофюзеляжный самолёт Ил–96–300.

Ил-96-300 авиакомпании Cubana
Ил-96-300 авиакомпании Cubana

Первоначально предполагалось оснастить новый самолёт четырьмя двигателями НК-56 со взлётной тягой 18000 кгс каждый. Но из-за многочисленных сложных и противоречивых причин министр авиапромышленности И.С. Силаев своим силовым решением сделал ставку на единый для пассажирской авиации двигатель Д-90 (ПС-90), разрабатывавшийся пермским ОКБ под руководством П.А. Соловьева. Было дано распоряжение прекратить разработку НК-56, одновременно ОКБ им. С.В. Ильюшина получило указание перепроектировать Ил-96 под четыре двигателя Д-90. Тяга разрабатывавшегося пермского двигателя (13500 кгс) оказывалась недостаточной. По требованию ильюшинцев П.А. Соловьев согласился довести её до 16000 кгс.

Ильюшинцам пришлось уменьшить длину самолёта, отказаться от Т-образного оперения и увеличить площадь киля за счёт увеличения его высоты на полтора метра. Необходимость увеличения площади вертикального оперения обуславливалась требованием обеспечить путевую устойчивость в случае отказа одного двигателя. Размах крыла увеличили до 60 м и уменьшили его стреловидность, при этом площадь крыла сократилась до 350 м2. На законцовках крыла появились винглеты высотой 3,1 метра и углом отклонения от горизонтальной оси 15o.

Крыло и конструкция планера

Крыло Ил-96-300 оснащено сложной и эффективной взлётно-посадочной механизацией, состоящей из предкрылков вдоль всего его размаха, внутреннего двухщелевого и наружного однощелевого закрылков, а также органов поперечного управления: внутренних элеронов и интерцепторов. С целью снижения износа силовых элементов крыла и большей сопротивляемости самолёта болтанке была разработана система демпфирования колебаний крыла, в которой задействованы внешние элероны, работающие в автоматическом режиме, в поперечном управлении самолётом они не участвуют, креном управляют внутренние элероны.

Конструкция силового кессона крыла разработана с использованием монолитно-сборных панелей с более высоким, чем на Ил-86, уровнем расчётных напряжений при обеспечении требуемой прочности, ресурса и живучести. Это достигнуто путём применения в конструкции панелей новых материалов как с повышенными характеристиками вязкости разрушений, малоцикловой усталости, с низкими скоростями роста трещин, так и высокопрочных, с повышенной прочностью на разрыв и хорошими усталостными характеристиками.

Для сокращения числа продольных и поперечных стыков, являющихся основным источником усталостных трещин, в конструкции планера самолёта Ил-96-300 применяются длинномерные и широкие полуфабрикаты. Другой особенностью крыла является большой объём применения сотовых конструкций. Из них изготавливаются носовая и хвостовая части крыла, створки отсеков шасси, различные элементы механизации крыла: интерцепторы, элероны, часть закрылков.

С целью снижения лобового сопротивления гондол двигателей, потерь тяги и, в конечном итоге, для уменьшения расхода топлива в крейсерском полёте, гондолы двигателей Ил-96-300 имеют плавные, а не ступенчатые внешние обводы, характерные для гондол двигателей с большой степенью двухконтурности, которые устанавливались до этого на отечественных и зарубежных самолётах. И хотя выигрыш от гондол такой формы сравнительно невелик, он выражается весьма существенной экономией топлива при выполнении дальних полётов.

Фюзеляж Ил-96-300 такого же диаметра, что и у Ил-86 - 6,08 м. Однако конструкция фюзеляжа существенно изменена для повышения его надёжности, обеспечения безопасности при повреждении, уменьшения скорости роста трещин, обеспечения заданного ресурса, снижения массы и улучшения качества наружной поверхности.

Уменьшение длины фюзеляжа привело к сокращению пассажировместимости. Различная компоновка пассажирского салона предусматривает вместимость от 235 до 300 человек. Стандартная компоновка эконом-класса позволяет разместить в двух салонах 300 кресел: в первом — 66 и во втором — 234 кресла с шагом 870 мм по девять в ряд с двумя проходами шириной 550 мм. Компоновка на 235 мест предусматривает трёхклассный салон: в первом классе — 22 кресла с шагом 1020 мм, в бизнес-классе — 40 кресел и в экономклассе — 173.

Кабина экипажа, авионика и оборудование

На Ил-96-400 применяется система управления по схеме «стеклянная кабина», включающая современный российский цифровой комплекс авионики с шестью цветными многофункциональными дисплеями, электро-дистанционная система управления с резервной механической СУ, инерциальная навигационная система и средства спутниковой навигации. Самолёт оснащён комплексной системой выдачи экипажу на мониторы информации о работе систем лайнера. Бортовой пилотажно-навигационного комплекс обеспечивает практически полную автоматизацию самолётовождения в сложных метеорологических условиях над любыми районами земного шара и выполнение автоматической посадки в условиях, соответствующих категории IIIA ИКАО. Управляет самолётом экипаж из трёх человек: командир воздушного судна, второй пилот и бортинженер.

При разработке кабины экипажа перед инженерами ОКБ Ильюшина ставилась задача снизить утомляемость пилотов при длительной работе в дальнем многочасовом перелёте, повысить надёжность, безопасность и регулярность полётов. Как и на Ил-86, здесь применён хорошо зарекомендовавший себя в эксплуатации принцип впередсмотрящего экипажа, размещённого в единой группе, при котором обеспечивается взаимоконтроль и взаимопомощь между его членами. Все средства отображения информации и органы управления размещаются в доступных и обозримых местах. Такой подход потребовал объединения отдельных сигнализаторов, индикаторов и органов управления в единую многофункциональную информационно-управляющую систему, обеспечивающую выдачу сигналов (световых, звуковых, речевых), отображение параметров пилотажно-навигационного комплекса, силовой установки и самолётных систем, а также управление работой систем и бортового оборудования.

Использование на Ил-96-300 многоканальных резервированных систем с автоматическим отключением или переключением неисправных каналов в основном освобождает экипаж от каких-либо действий при возникновении отказов. Система отображения информации оповещает экипаж о произошедшем отказе и лишь в некоторых случаях экипажу необходимо продублировать вручную работу автоматики. Только в отдельных случаях, когда несвоевременное включение или выключение наиболее ответственных систем, таких, как двигатели или вторая и третья очереди пожаротушения, может существенно влиять на безопасность полёта, автоматика не используется и принятие решения возлагается на экипаж.

Вся информация о работе бортовых систем, а также индикация данных, необходимых для пилотирования и навигации объединены в единую систему отображения информации, основой которой являются две подсистемы - экранной индикации и комплексной информационной сигнализации.

foto-il-96-cabin_01
Кабина экипажа Ил-96-300

Система экранной индикации входит в состав пилотажно-навигационного комплекса и её основными средствами представления информации экипажу являются четыре цветных экранных индикатора по краям приборной доски, два из которых предназначены для командира корабля и два - для второго пилота. Каждая пара этих индикаторов состоит из комплексного пилотажного индикатора и комплексного индикатора навигационной обстановки, которые предоставляют экипажу информацию, необходимую для пилотирования самолёта и навигации.

Индикаторы комплексной информационной системы сигнализации расположены в средней части приборной доски. Правый экран предназначен, в основном, для индикации параметров работы двигателей, а левый - для сигнальной информации.

Кроме того, имеется возможность ручного вызова на каждый из этих экранов любой информации, которой располагает система. Она имеет запоминающие устройства, которые позволяют после полёта выдать на экраны информацию об отказах и неисправностях бортовых систем, имевших место во время полёта. Для оперативного документирования отказов и неисправностей на борту самолёта имеется печатающее устройство, которое в случае необходимости выдает бланк с перечнем отказавших в полёте систем и агрегатов для наземного обслуживающего персонала и экипажа.

Топливная система Ил-96-300 разработана на базе топливной системы его предшественника - Ил-86. Топливная система работает автоматически, не требуя участия экипажа, и только при необходимости обеспечивается ручное управления. Топливо располагается в девяти кессонных крыльевых баках, из которых восемь расположены в консолях крыла и один - в центроплане.

Топливная система выполнена раздельной для каждого из четырёх двигателей, в свою очередь, каждый двигатель питается топливом из расходного отсека своего бака. Расходные отсеки на протяжении всего полёта заполнены топливом, что обеспечивает его надёжную подачу в двигатели на всех режимах полёта. Выработка топлива из консольных баков производится с задержкой для разгрузки крыла и увеличения критической скорости флаттера.

(с) Олег Буглов, RussianPlanes.net
(с) Олег Буглов, RussianPlanes.net

Шасси Ил-96-300 состоит из трёх основных опор, расположенных сзади центра масс самолёта, и передней опоры, расположенной в носовой части фюзеляжа. Каждая из трёх основных опор снабжена четырёхколесной тележкой с тормозными колесами, а передняя опора имеет два нетормозных колеса. Все четырнадцать колёс одинакового размера 1300х480 мм и давление в пневматиках 11,5 кг/см2.

Современное состояние программы Ил-96

На 1 января 2017 года в эксплуатации находилось 15 самолётов Ил-96. Из них - 4 лайнера в версии Ил-96-300 эксплуатирует кубинская национальная авиакомпания Cubana de Aviacion (один из них находится на хранении), два самолёта Ил-96-400 и 9 Ил-96-300 - в специальном лётном отряде "Россия". Самолёты используются для перевозки первых лиц (RA-96019, RA-96102). Самолёт Ил-96-300ПУ, бортовой номер RA-96019 - это Борт № 1, Пункт Управления, на котором летает президент страны, борт RA-96102 предназначен для министра обороны.

Самолёт Ил-96-400Т – грузовая модификация Ил-96-300. Длина фюзеляжа самолёта Ил-96-400Т увеличена на 9,35 м по сравнению с базовым самолётом Ил-96-300.

Основное отличие грузового самолёта Ил-96-400Т от его пассажирской версии состоит в том, что пассажирская кабина переоборудована в грузовую с усилением пола кабины и с установкой дополнительных рельсов для крепления напольной механизации, предназначенной для загрузки-разгрузки международных авиационных поддонов и контейнеров. Компоновка грузовой палубы Ил-96-400Т позволяет использовать при размещении груза различные схемы погрузки и средства пакетирования. Максимальная коммерческая нагрузка составляет 92 т.

Регулярных пассажирских перевозок в нашей стране на этом типе ВС не производится. В конце 2013 года руководство Аэрофлота предложило совету директоров компании отказаться от эксплуатации Ил-96, мотивируя своё предложение экономическими соображениями.

30 марта 2014 года лайнер Ил-96-300 авиакомпании «Аэрофлот» с бортовым номером RA-96008, выполнявший рейс из Ташкента, совершил последнюю посадку в аэропорту «Шереметьево». Больше пассажиров регулярных рейсов эти самолёты не перевозили.

В сборочных цехах "Воронежского акционерного самолётостроительного общества" (ВАСО) строятся пять Ил-96 - три Ил-96-400Т и два Ил-96-300, в планах ОАК выпускать по два-три самолёта в год на период до 2023-2025 годов. ОАО АК им. Ильюшина по заданию минобороны ведёт разработку топливозаправщика Ил-96-400ТЗ на базе грузовой модификации Ил‑96–400Т. Это будет "чистый" топливозаправщик с верхним расположением бака, он будет способен передать свыше 65 тонн топлива на удалении до 3,5 тыс. км от своего аэродрома базирования.

Ил-96-300 RA-96023 и Ил-96-400 RA-96102
Ил-96-300 RA-96023 и Ил-96-400 RA-96102
Самолет Ил-96-400М
Размеры
размах крыла (м) 60,105
длина самолёта (м) 63,939
высота самолёта (м) 15,717
площадь крыла (м2) 350
угол стреловидности крыла по линии 1/4 хорд (град) 30
диаметр фюзеляжа (м) 6,08
Основные характеристики двигателя
количество и модель двигателя 4 х ПС-90А1 (ПД-14М)
максимальная взлётная тяга (MCA, H=0) (кгс) 4 х 17400
соответствие нормам ИКАО Прил.16, Гл.4
Массовые характеристики
максимальная взлётная масса (т) 265
максимальная полезная нагрузка (т) 58
максимальная ёмкость топливных баков (л) 152620
Летно-технические характеристики
крейсерская скорость (км/ч) 870
дальность полёта при максимальном количестве пассажиров (км) 10000
высота полёта (м) 9000-12000
взлётная дистанция (м) 2700
посадочная дистанция (м) 1650
Число мест
лётный экипаж 3 (2)
пассажирских одноклассная компоновка - 436
двухклассная компоновка - 386
трёхклассная компоновка - 315

Ил-96-400М

В мире есть только три производителя, которые способны выпускать широкофюзеляжные лайнеры - американский Boeing, европейский Airbus и российский Ил. И евроатлантической дуополии совсем ни к чему конкурент в лице нашей страны.

За годы после развала СССР, Россия многое потеряла в области гражданской авиации. Зачастую, позиции промышленности сдавались добровольно, но по большей части, антипромышленное лобби, которое существует в нашей стране, приложило существенные усилия для уничтожения российского авиапрома. Результаты этой "плодотворной" работы мы имеем сейчас - подавляющее количество самолётов в российских авиакомпаниях - иностранного производства.

В 2010 году опытнейший пилот «Аэрофлота», налетавший свыше 20 тысяч часов, командир экипажа Ил-96 Владимир Сальников рассказывал, что компания «Эрбас» в контракте на продажу самолётов прямо указывает: посредник получает 10 процентов от суммы сделки. Корпорация «Боинг», ничуть не стесняясь, сообщает, что в 2009 году потратила 72 миллиона долларов на подкуп чиновников в СНГ. И если, например, «Аэрофлот» вместо Ил-96 приобретает несколько «Боингов» или «Эрбасов» на миллиард долларов, 100 миллионов из них сразу разойдутся по карманам нужных людей.

В том же 2010 году министр транспорта Игорь Левитин отменил своим приказом наставления «по производству полётов» — документ, который был написан кровью. Это был основной документ, по которому работала вся гражданская авиация. В итоге все авиакомпании стали работать кто во что горазд. Отсюда кошмарные катастрофы в бытность этого чиновника на посту главы Минтранса.

Кроме прямого подкупа чиновников прилагаются усилия и по ограничению полётов для отечественных самолётов в Европу и США, и начались они не вчера. Достаточно вспомнить конец 50-х годов, когда в Европе в целях повышения безопасности был введён запрет на реактивные самолёты с двумя двигателями. Эта мера явилась ответом на появление в СССР прорывного реактивного пассажирского лайнера Ту-104. Туполевскому КБ для преодоления этого ограничения пришлось разработать самолёт Ту-110 с четырьмя двигателями.

Введённые в 2014 году и постоянно продлеваемые Вашингтоном и Брюсселем санкции направлены, в том числе, и на ограничение ввоза в Россию новых технологий, которыми наша страна не обладает. В таких условиях России ничего иного не остаётся, кроме как заботиться и об укреплении обороны, и о средствах поддержания воздушного сообщения между европейской частью страны и её восточными рубежами. Нужен обновлённый вариант широкофюзеляжного дальнемагистрального лайнера Ил-96-400М.

Сообщения о возобновлении производства Ил-96 и проработке проекта ШФДМС - широкофюзеляжный дальнемагистральный самолёт, появились почти одновременно в 2014-2015 годах. Первоначально было не совсем понятно, зачем понадобилось разрабатывать два похожих самолёта. Полную ясность внёс в сентябре 2016 года Дмитрий Рогозин, который в ходе визита в Воронеж сообщил, что в период до создания стратегически нового пассажирского самолёта, а это примерно 2027 год, Ил‑96–400М закроет основные потребности России как по дальнемагистральным полётам на Дальний Восток из европейской части, так и чартерные перевозки в курортный сезон в те страны, куда нужны большие «эйрбасы».

Главные отличия версии "-400М" от предыдущих модификаций - это два лётчика в кабине экипажа и замена двигателей ПС-90А1 на двигатели следующего поколения ПД-14М, который развивает взлётную тягу 16-17 тонн. Как известно, базовый ПД-14 тягой 14 тонн разработан для установки на лайнер МС-21, а вариант с индексом «М» разрабатывается для военно-транспортного самолёта Ил-214. Замена ПС-90А1 на ПД-14М сулит значительное уменьшение расхода топлива и затрат на техническое обслуживание силовой установки.

Примечание Авиации России: информация о перспективной замене двигателя взята из журнала ОАК "Горизонты" №4 2016 (#12), где эти данные приводит заместитель начальника бюро эскизного проектирования компании «Ил» Ольга Круглякова. По нашему мнению, мощности ПД-14М (15-16 тс) не хватит для нового Ил-96, и речь может идти о перспективных ПД-18Р со взлётной тягой 18-20 тс. Вероятно, пока не будет создан, испытан и сертифицирован новый двигатель тягой не менее 18 тс, на самолёт будут устанавливаться всё те же проверенные временем ПС-90А1.

Дополнительно повысить топливную эффективность позволит перекомпоновка пассажирского салона. При наличии бизнес-класса вместимость составит 370 мест, а в экономичном варианте - 436.

salon

Эти улучшения приблизят Ил-96-400М по операционной экономике к популярным западным моделям Airbus A330-300 и Boeing 777-200.

ОКБ им. С.В. Ильюшина провело сравнение Ил-96-400М, в варианте с 332 пассажирскими креслами и серийного Airbus A330. Расчеты показали что, с учётом всего комплекса планируемых улучшений, показатель ПЭР (прямые эксплуатационные расходы, на западный манер - direct operational costs, DOC) практически сравнялся. «Самолёты оказались близки по операционной экономике. А с учётом разницы цен в связи с изменением валютного курса, российская машина выходит на конкурентоспособный уровень», - утверждает Генеральный конструктор "Ила" Николай Таликов.

Вносить какие-либо другие серьёзные изменения в проверенные временем планер и системы не предполагается. Также не требуются дополнительные испытания. Самолёт имеет высокий подтверждённый ресурс конструкции в 70 тысяч часов. Максимальный взлётный вес ВС последовательно увеличивался с 235 до 250 и, затем, до 270 тонн. Повышаться далее он также не будет.

В 2019 году на мощностях ВАСО будет собран первый опытный образец пассажирского самолёта Ил-96-400М. С 2020 по 2023 г. пять новых самолётов должна принять Государственная транспортная лизинговая компания (ГТЛК). Ожидается, что они будут эксплуатироваться на линиях между Москвой и Владивостоком с Хабаровском.

В конце мая 2016 года стало известно, что на реализацию проекта производства Ил-96-400М на период до 2021 года планируется направить около 50 млрд рублей.

Андрей Величко
январь 2017 г.

Источники

Рейтинг статьи:   +1+2+3+4+5 (оценок - 10, средняя - 5,00)
Загрузка...


ДРУГИЕ СТАТЬИ НА САЙТЕ





СТАТЬИ ПО ТЕМЕ