Авиация и время 2004 спецвыпуск

Чтобы обеспечить должный технический уровень «четырехсотки», впервые в СССР была разработана и реализована комплексно-целевая программа (КЦП), предусматривавшая улучшение всех составляющих эффективности самолета: аэродинамических характеристик, показателей прочности и ресурса, весового совершенства, удельных характеристик силовой установки, функциональных возможностей оборудования, трудоемкости техобслуживания и др. В ее реализации приняли участие сотни промышленных предприятий и научных организаций. При поиске оптимального сочетания проектных параметров с помощью вычислительной техники было проанализировано 540 возможных компоновок самолета, в аэродинамических трубах продуто 185 различных моделей, в том числе 36 вариантов крыльев. Большой скачок был сделан в области технологии: разработаны уникальные прессованные панели крыла длиной до 28 м, крупногабаритные панели фюзеляжа, новые конструкционные материалы с повышенными свойствами, в т.ч. полимерные композиционные. В результате принятых мер крейсерское аэродинамическое качество самолета увеличилось на 20%, весовая отдача – на 10- 15%, на столько же снизился удельный расход топлива двигателями, а трудоемкость различных видов техобслуживания в сравнении с Ан-22 и Ил-76 сократилась от 2 до 5 раз!

«В реализации КЦП-124 участвовали многие десятки предприятий и организаций, – рассказывает начальник отдела перспективного проектирования АНТК им. О.К.Антонова О.Я.Шматко. – Для управления этой сложнейшей кооперацией были созданы Центральный координационный совет, включавший несколько секций по направлениям, а также Совет главных конструкторов, причем на их заседаниях рассматривались не только оперативные вопросы создания Ан-124, но и возникавшие научно-технические проблемы. Координация работ по программе и принятие решений по ключевым проблемам выполнялись П.В.Балабуевым, а общее руководство работой осуществлял сам Олег Константинович». И хотя над Ан-124 работала – без преувеличения – вся страна, но наиболее трудные и ответственные решения принимались все же в ОКБ.

Важнейшим качественным изменением при переходе от «200» к «400» стало использование крыла, скомпонованного на основе суперкритических профилей. Это был первый подобный опыт в СССР, и сопровождался он напряженной борьбой мнений. «Обычно стреловидные крылья мы вынуждены делать тонкими. Применение суперкритического профиля давало возможность сделать его толстым, с большой строительной высотой, а аэродинамическое сопротивление крыла не увеличилось, – объясняет достоинства нового крыла ведущий конструктор Ан-124 В.И.Толмачев. – Конструкция такого крыла при прочих равных условиях получается легче и технологичнее в изготовлении, чем тонкого. Образовавшееся внутреннее пространство позволило разместить значительный запас топлива». В то же время, суперкритика таила в себе большой технический риск и выдвигала ряд новых требований к бортовым системам. После тщательного анализа этой сложной ситуации Генеральный конструктор сделал, как показало время, абсолютно правильный выбор в пользу крыла нового типа. Он сам начертил его, сам сделал первые расчеты. Да и вообще при переходе от «200» к «400» Антонов много «прикладывал руку» к различным агрегатам самолета, облагораживая их формы и добиваясь той гармонии, которая отличает внешний вид «Руслана».

Во время торжественной выкатки первого Ан-124 О.К.Антонов разбивает традиционную бутылку шампанского

Первый взлет «Руслана». 24 декабря 1982 г.

Чтобы в полной мере реализовать преимущества, открываемые применением суперкритического крыла, была необходима продольная компоновка самолета с малыми запасами статической устойчивости. А чтобы Ан-124 при этом нормально летал, потребовалось оснастить его электродистанционной системой управления (ЭДСУ) с рядом вычислительных устройств, что на самолете неманевренного класса было сделано впервые. Другой причиной использования ЭДСУ стали большие размеры самолета и, соответственно, большие деформации планера под воздействием внешних нагрузок или в результате тепловых расширений. Применение традиционной системы управления, в которой усилие к исполнительному устройству передается с помощью тросов или жестких тяг, при таких деформациях оказалось очень проблематичным. Да и весила такая система недопустимо много. Применение ЭДСУ позволило облегчить самолет почти на 7 т.

Проектные параметры Ан-124 выбирались очень тщательно. Так, при определении габаритов грузовой кабины исследовалось огромное число вариантов загрузки. В результате оптимальной была признана двухрядная загрузка, а ширина кабины по полу определена в 6200 мм. Однако Олег Константинович в этом важнейшем вопросе не счел возможным довериться только теоретическим выкладкам. По его инициативе был построен стенд грузовой кабины, по которому прокатили в различных сочетаниях всю технику мотострелковой дивизии и другие основные грузы. В результате Генеральный принял волевое решение об увеличении ширины пола до 6400 мм. Сегодня, когда «Руслан», в основном, выполняет коммерческие перевозки негабаритных грузов, эти 200 мм часто оказываются решающими.

Все это, а также многое другое, о чем в короткой статье рассказать просто невозможно, сделало Ан-124 самолетом нового поколения во многих отношениях, особенно по транспортному потенциалу, превосходящему «Гэлэкси» на величину до 25%.

Постройке Ан-124 предшествовала обширная программа экспериментальной отработки ключевых конструктивно-компоновочных решений. На различных стендах прошли всесторонние испытания примерно 3500 новых образцов конструкции. Бортовые системы отрабатывались на 44 натурных и экспериментальных стендах. Использовались также 4 летающие лаборатории. Всего стендовые испытания заняли около 135000 часов. Они позволили свести к минимуму технический риск, с которым неизбежно связана реализация такого прогрессивного проекта. Оценивая их результаты, ведущий конструктор по экспериментальным работам на Ан-124 Ю.М.Киржнер подчеркивал: «Тщательная стендовая отработка позволила сократить программу летных испытаний Ан- 124 примерно на 100 полетов».

Первые экземпляры Ан-124, в том числе один для статиспытаний, строили на Киевском авиационном производственном объединении (КиАПО, ныне КиГАЗ «Авиант») совместно с КМЗ. Конструкторская документация по Ан-124 (серийный №01-01) стала поступать на завод с 1979 г. Кооперация при изготовлении самолета была очень широкой: шасси делали в Куйбышеве, двигатели – в Запорожье, ВСУ – в подмосковном Ступино, элементы гидравлического комплекса – в Москве и Харькове, всего было задействовано более 100 заводов. Но главным партнером двух киевских предприятий выступило Ташкентское авиационное производственное объединение им. В.П.Чкалова (ТАПОиЧ), изготовившее консоли крыла, центроплан и крупногабаритные детали поперечного набора фюзеляжа. Из Ташкента в Киев готовые агрегаты перевозились на «спине» Ан-22.

Кабина экипажа (вид против и по полету)

Купе отдыха летного экипажа и бортовая кухня

Как ни странно, но когда самолет уже был почти готов, сказать то же о двигателе было нельзя. Первые испытания Д-18Т на стенде начались всего лишь за 3 месяца до взлета Ан-124. Причин задержек было несколько, об одной из них рассказывает тогдашний начальник отдела силовых установок КМЗ В.Г.Анисенко: «Разработка двигателя была поручена ЗМКБ «Прогресс», руководимому тогда Гзнеральным конструктором В.А.Лотаревым. В основу первого проекта Д-18 лег американский двигатель General Electric TF-39 тягой 18200 кгс, примененный на С-5А. Однако, как выяснилось, это был чисто военный низкоресурсный мотор. А руководство МАП хотело иметь единый двигатель большой размерности, пригодный для использования и в гражданской авиации, например, на Ил-86. С этой точки зрения более подходящим аналогом был признан Rolls-Royce RB.211-22. В 1976 г. с целью его закупки в Великобританию отправилась делегация МАП во главе с замминистра по двигателестроению Дондуковым, в состав которой входил и я. В конечном итоге нам была поставлена задача скопировать RB.211-22, для чего требовалось закупить на выделенные 12 млн. USD не менее 8 экземпляров двигателя. Но англичане быстро разгадали наши планы. Они выдвинули категорическое требование, что продадут нам мотор только в количестве, достаточном для оснащения не менее 100 самолетов. В итоге натурный образец двигателя мы не получили, а создание Д-18Т пошло своим непроторенным путем, на основе опыта разработки Д-36».