Небольшой экскурс в прошлое (1 декабря 2016 года). Артем Кореняко рассказывает о работе над проектом модернизации трехдвигательного реактивного регионального самолета Як-40. В статье приведены фото Як-40, Бортовой: 87216, s/n: 9510440 задействованного в роли "летающей лаборатории". Статья содержит рассказ о статусе работ и перспективном воздушном судне пассажировместимостью 32-40 мест для местных авиалиний.
Дополнительно статья от сентября 2017 года о ожидаемых сроках появления СТР-40ДТ и его характеритстиках от Андрея Величко.
ИТОГО: Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. Чаплыгина (СибНИА) и Минский завод гражданской авиации № 407 подписали в среду соглашение о совместной ремоторизации (замене двигателей) самолетов Як-40. Как сообщил журналистам премьер-министр Республики Беларусь Андрей Кобяков, такое сотрудничество поможет сохранить парк транспорта, актуального в том числе для северных регионов. Делегация Белоруссии находится в Новосибирске с рабочей поездкой (с) ТАСС, 27 сентября 2017 года
ФГУП "Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С. А. Чаплыгина" (СибНИА; подведомственно Минпромторгу России) продолжает в инициативном порядке работу над проектом модернизации трехдвигательного реактивного регионального самолета Як-40.
Работа по ремоторизации "Яков" началась в 2012 году. Для реализации проекта СибНИА создал на базе серийной машины 40-04, выпущенной в 1975 г. Саратовским авиазаводом, летающую лабораторию (регистрационный номер 87216). Тогда на машину последовательно установили два американских двигателя, центральный двигатель оставался штатным - АИ-25. С одним ТFЕ731-3 Як-40 впервые взлетел 8 декабря 2012 г., с двумя - 20 мая 2013 г.
В среду, 29 ноября [2016 года], с новосибирского аэродрома Ельцовка (около 20 км к северо-востоку от аэропорта Толмачево) впервые взлетел самолет-лаборатория Як-40 в двухдвигательной конфигурации. В четверг, 30 ноября, испытания машины продолжились. Як-40МС оснащен двумя более мощными двигателями TFE731-5BR с тягой по 2154 кгс каждый. Для установки двигателя TFE731 третьей серии на самолеты Як-40 специалисты СибНИА разработали новые пилоны и капоты гондол двигателей.
Двигатели были подключены к штатной электрической и гидравлической системам самолёта, а также к штатной системе отбора воздуха для кондиционирования и противообледенительной системы. Вместо штатной ВСУ АИ-9 на месте центрального двигателя установлена ВСУ Garret 3092 со стартер-генератором мощностью 9 кВт, благодаря чему запуск двигателей стал не пневматическим, а электрическим. Был обеспечен обогрев и вентиляция салона самолёта на стоянке.
Суть программы модернизации Як-40 в доработке ВС путем замены силовой установки АИ-25 на двигатель семейства TFE731 производства Honeywell (ранее Garrett). Основные задачи нового этапа испытаний ремоторизованного самолета Як-40 — получение дополнительной информации и набор статистики.
Двигатели семейства АИ-25 с 1967 г. серийно выпускает украинское предприятие "Мотор Сич". По данным ОКБ им. А. С. Яковлева взлетная тяга одного АИ-25, установленного на Як-40, равна 1500 кгс. Первый мотор TFE731 (turbo fan engine) компании Honeywell был сертифицирован в 1972 г. Семейство TFE731 американского производителя представлено 20 моделями. Взлетная тяга самого маленького мотора (TFE731-2) составляет примерно 1600 кгс, самого большого (TFE731-F125IN) — около 4100 кгс (режим форсажа).
Новый этап работы с Як-40 впервые подразумевает испытания машины в двухдвигательном варианте. Специалисты СибНИА демонтировали с самолета-лаборатории центральный двигатель АИ-25 (с реверсивным устройством), установив на месте его воздухозаборника обтекатель. Кроме того, вместо штатного ВСУ АИ-9 на месте центрального двигателя установлена ВСУ Garrett (Honeywell) 3092 со стартер-генератором на 9 кВт. Благодаря этому, например, запуск двигателей стал не пневматическим, а электрическим.
"Задача этих полетов — снять прочностные и аэродинамические характеристики. Далее мы перекомпонуем машину под более мощные двигатели. Скорее всего, это будет TFE731 пятой серии. Но это уже будет в январе 2017 г.",
— сказал Сергей Иванцов. Впрочем, установка на самолет-лабораторию двигателей TFE731 пятой серии может быть промежуточным этапом.
"Если летные испытания подтвердят нужные характеристики для Як-40 (градиенты набора, нужные для сертификации), то, скорее всего, это будет конечный вариант. Дальше, возможно, будет доработка реверсивными устройствами, еще что-то. То есть если мощности [двигателей пятой серии] будет хватать, то да [мы остановимся]",
— прокомментировал Иванцов.
В своем выступлении Карел Совак отметил, что мощность двигателя TFE731-3 не совпадают с потребностями модернизированного Як-40: "У нас уже подготовлены два двигателя TFE731-5 с вторичного рынка, которые уже физически у нас на руках. Мы их получили из нашего двигательного банка". По его словам, Як-40 также хорошо подойдут двигатели TFE731-60.
Представители СибНИА и Honeywell не уточнили, о какой конкретной модификации TFE731 пятой серии идет речь. В линейке американского производителя есть моторы этой серии с взлетной тягой примерно 2050 и 2150 кгс. Взлетная тяга TFE731-60 приблизительно равна 2270 кгс.
Новосибирские специалисты также заменили в кабине самолета-лаборатории приборную панель контроля параметров работы двигателей. Оригинальная конструкция органов управления двигателями Як-40 сохранена.
ПЛЮСЫ ПРОЕКТА
Ожидается, что основные характеристики Як-40 после модернизации значительно улучшатся. В результате ремоторизации, проводимой СибНИА, ожидается сокращение дистанции взлета в два раза, времени и расхода топлива на этапе набора высоты в два раза, расхода топлива на этапе снижения и захода на посадку в два раза, дистанции пробега в 1,2–1,5 раза. Дальность полета модернизированного Як-40 должна увеличиться на 30-40%. Снизится шум в пассажирском салоне и кабине пилотов.
Крейсерская скорость машины будет не менее 590 км/ч (вместо 510 км/ч); взлетный вес — не менее 17,2 т, что соответствует максимальной взлетной массе обычного Як-40. Полезная загрузка будет не менее 3200 кг, в том время как максимальная коммерческая загрузка обычного Як-40, по данным ОКБ им. А. С. Яковлева, равна 2720 кг. Высота полета модернизированной машины планируется на уровне 8600 м (вместо 6000 м). Расход топлива обновленного Як-40 составит не более 650 кг/ч (вместо 1059 кг/ч — данные издания "Ежегодник АТО").
ОЦЕНКА ПОТРЕБНОСТИ
В СибНИА считают, что работы над модернизацией Як-40 необходимы из-за отсутствия на российском рынке ВС пассажировместимостью 35–40 чел. (в то время как цена аналогичных машин иностранного производства высока). По данным новосибирского института, на сегодняшний день существует значительное число самолетов Як-40 (более 190 ВС [по другим данным более 120 ВС из 420 находящихся на хранении Russianplanes.net, на 1 сентября 2017]), которые имеют ресурс до 10 и более лет. Для продолжения эксплуатации машин этого типа есть достаточное количество командиров ВС, пилотов и технических специалистов предпенсионного возраста.
"100 Як-40 — это предмет разговора по поводу ремоторизации. Я сам чувствую, что эта программа — как тренировка для [наших] будущих проектов",
— прокомментировал Карел Совак.
В презентации СибНИА не приводятся данные о стоимости ремоторизации самолета Як-40 для клиентов. В 2013 г. в новосибирском институте говорили, что если двигатели TFE731 берутся в аренду, то стоимость ремоторизации одного самолета оценивается примерно в 500 тыс. долл. Если подержанные двигатели покупать на рынке, то цена возрастает до 780 тыс. долл. Если же это двигатели с полным межремонтным ресурсом (после капитального ремонта), то цена ремоторизации может увеличиться до 2,5 млн долл. за одну машину. Правда, тогда, по всей видимости, речь шла об установке на Як-40 трех двигателей TFE731-3.
В 2016 году в Новосибирске был гендиректор Минского завода гражданской авиации № 407 — единственного предприятия по капитальному ремонту самолетов Як-40:
"У них есть реестр самолетов, по поводу которых к ним обращаются. Это не только Россия. Там есть еще Африка, Южная Америка. У них очень много заказов. Они реально заинтересованы в расширении этой программы. Минскому заводу это интересно, так как модернизация Як-40 тоже обеспечит их работой".
- рассказал представитель СибНИА.
ЛЕГАЛИЗАЦИЯ РЕМОТОРИЗАЦИИ (СЕРТИФИКАТ ВС)
Отвечая на вопрос, как СибНИА планирует легализовать ремоторизованный Як-40, Сергей Иванцов отметил: "На примере самолетов ТВС-2МС (ремоторизованные по проекту СибНИА самолеты Ан-2. — Прим. ATO.ru) были сделаны поправки и вносятся изменения в авиационные правила по части сертификации и работы по глубокой модернизации ВС, то есть по аналогии с тем, как это делается на Западе — без согласований с разработчиками и получения так называемого STC (дополнительный сертификат типа. — Прим. ATO.ru). ОКБ им. А. С. Яковлева нам не мешает. Оно однозначно дало понять, что не заинтересовано в работе над этой машиной. Можно сказать, что там даже некому над этим работать. Поэтому, скорее всего, мы пойдем по пути сертификации, как в случае ТВС-2МС".
По словам Иванцова, специалисты СибНИА рассчитывают на дальнейшее развитие своей инициативы. С Як-40 новосибирский институт хочет идти по пути постепенной замены основных элементов его конструкции. Подобную модель работы СибНИА реализует с Ан-2.
СТР-40ДТ - цельнокомпозитный демонстратор технологий
Рабочее название нового самолёта СТР-40ДТ расшифровывается как "самолёт-турбореактивный-сороковой-демонстратор-технологий". Число "40" в названии можно интерпретировать как пассажировместимость - на 40 человек, хотя пока заявляется на 32 пассажира, но вероятнее, что оно отражает принадлежность будущей машины к семейству самолётов Як-40.
В СибНИА рассчитывают выкатить самолёт СТР-40ДТ из сборочного цеха в 2019 году, и, возможно, мы увидим его на МАКС-2019.
В СибНИА следуют той же методике, по которой создавался одномоторный биплан ТВС-2ДТС. Сначала проект и отработка ремоторизации существующего парка самолётов, затем разработка демонстратора технологий и далее - законченная цельнокомпозитная машина, готовая к запуску в серийное производство: Як-40МС -> СТР-40ДТ -> ...? Возможно СТР-40ДТС - "серийный".
К середине 2017 года проект самолёта находился на стадии разработки композитного кессона крыла. Вообще, самолёт будет композитным полностью - фюзеляж, силовые элементы, обшивка крыла, вертикального и горизонтального оперения, элементы механизации, рули высоты и направления, створки шасси, откидной трап. От оригинального Як-40 останутся только шасси - передняя и основные стойки.
"Сегодня мы занимаемся проектированием кессонной части крыла и обликом самолёта. К концу года должны сдать кессонную часть крыла, а в январе - феврале следующего года провести её статические и ресурсные испытания. К концу 2018-го планируем выйти на летающую лабораторию с цельнокомпозитным крылом", - рассказал Владимир Барсук.
Самолёт Як-40 имеет трёхопорное шасси. Основные опоры шасси укреплены на крыле и убираются в корневые части полукрыльев по направлению к фюзеляжу, передняя опора убирается вперёд против воздушного потока. Основные опоры шасси расположены так, что все возможные положения центра масс загруженного и незагруженного самолёта находятся впереди основных опор, что исключает необходимость установки хвостовой опоры. Ноги шасси оборудованы азотно–гидравлической амортизацией и рычажной подвеской колёс, что обеспечивает восприятие амортизаторами не только вертикальных, но и горизонтальных ударов, возникающих при движении самолёта по грунтовым аэродромам.
СТР-40ДТ будет полностью повторять аэродинамическую схему своего предшественника: это цельнокомпозитный свободнонесущий моноплан с крылом трапециевидной формы, хвостовым оперением Т-образной формы со значительным превышением над фюзеляжем. Крыло Як-40 имеет удлинение 8,93, размах - 25 м. Очевидно, что новое цельнокомпозитное крыло будет иметь значительно большее удлинение, его величина может составить 10-11.
Переднюю часть герметичного фюзеляжа типа полумонокок занимает двухместная пилотская кабина, средняя часть отведена под пассажирский салон и багажное отделение. В хвостовой части фюзеляжа находится откидной трап, который служит для посадки/высадки пассажиров, и самолёту не требуется для этого дополнительное аэродромное оборудование.
Силовая установка будет состоять из двух двигателей TFE731-5BR с тягой более 2100 кгс каждый, подходящих двигателей российского производства для лёгкого турбореактивного пассажирского самолёта пока нет, но в перспективе могут быть варианты в случае доработки имеющихся двигателей со стороны ОДК. Топливная эффективность самолёта СТР-40ДТ будет на 15-20% выше, чем у ближайших аналогов, например самолётов Falcon 900.
Вместимость СТР-40ДТ составит 19-32 пассажира, при необходимости возможно увеличение объёма пассажирской кабины нового самолёта до 35 мест, предполагается, что самолёт будет осуществлять авиаперевозки на местных воздушных линиях. Как бизнес-джет пока не рассматривается.
Основные технические характеристики СТР-40ДТ:
- вес пустого — 6500 кг
- вес максимальный — 13000 кг
- количество пассажиров — 19–32 человека
- дальность полёта — 4000 км
- высота полёта - 9500-10000 м
- разбег — 800 м
- пробег — 600 м
- грузоподъёмность — 3200 кг
- скорость крейсерская — 650-700 км/ч
- расход топлива — 500-550 кг/ч
Для изготовления силовых композитных элементов планера, панелей фюзеляжа, обшивки крыла, вертикального и горизонтального оперения используется метод автоклавного формования с использованием препрегов итальянского производства. Для самолётов, поставляемых на внутренний российский рынок, планируется использование отечественных материалов. Автоклавы в СибНИА позволяют получать конструкции из композитов длиной до 14 метров, и пока в институте не планируют выпуск деталей из углеволокна более дешёвым методом вакуумной инфузии. Как пояснил В.Е. Барсук, характеристики препреговой технологии более стабильны, имеют высокие прочностные значения, а сам технологический процесс более простой.
Авионика на самолёте СТР-40ДТ будет такая же, как и на ТВС-2ДТС - это так называемая стеклянная кабина, где пилоту в помощь – современное цифровое оборудование, например, две системы спутниковой навигации, дублирующие друг друга. На приборной панели перед каждым пилотом установлены большие жидко-кристаллические цветные дисплеи, на которые выводится вся полётная информация, ещё два дисплея меньших размеров размещены в центре приборной панели. Управление самолётом штурвальное.
Разрабатываемый самолёт является демонстратором возможностей технологий полимерных композиционных материалов при их использовании в лёгких турбореактивных пассажирских самолётах на больших скоростях полёта (600-700 км/ч). В рамках государственного заказа институтом были проведены исследования технологий ПКМ в самолётостроении, позволяющих в 2–3 раза повысить производительность новых ВС и на 50% снизить стоимость их производства. Полученные самолёты-демонстраторы - это побочный продукт не предназначенный для коммерческой эксплуатации. Они только подтверждают возможность разработки и постройки полностью композитной серийной машины с требуемыми лётно-техническими характеристиками, а также характеристиками прочности и экономической эффективности.
В перспективе заинтересованный инвестор может выкупить рабочую конструкторскую документацию самолёта-демонстратора у государства и запустить его в серийное производство. Стоимость серийной машины, по оценке Владимира Барсука, составит $6–$6,5 млн. Институт может выпускать 40-50 самолётов, в зависимости от спроса, на том же заводе, который будет производить ТВС-2ДТС - в обоих самолётах используются одни и те же технологии, а это Улан-Удэнский авиазавод, с которым ведутся переговоры о серийном производстве ТВС-2ДТС.
Источники:
- Модернизация самолёта Як-40 / Презентация на стенде СибНИА на МАКС-2017. Директор СибНИА В.Е.Барсук, Новосибирск, 2017 г.
- ОКБ им. А.С.Яковлева (www.yak.ru/FIRM/arch_news.php?item=310)
- Турбовентиляторные двигатели Honeywell (aerospace.honeywell.com/en/products/engines/tfe731-turbofan-engine)
- Электронное письмо пресс-службы НИЦ «Институт им. Н.Е. Жуковского» с комментариями по проекту СТР-40ДТ директора СибНИА В.Е. Барсука (имеется в наличии)
Перспективы есть!
Комментарии
и опять импортный двигатель (((((
и взятый в аренду и до кучи даже
беушный "без пробега по РФ"
ггггг
Не совсем понятен Ваш сарказм. Просто описана экономическая модель для заказчика ремоторизации. Вы летаете на самолетах взятых в аренду (при посадке в ВС смотрите на регистрацию борта) и нечего. Без "ггггг" прибываете из пункта "А" в "Б". Есть схема взять двигатель в аренду, а не все ВС. Решать заказчику.
у меня не сарказм, у меня просто усталое офигевание, о том, что кто-то спустя 3 года санкций ещё продолжает прорабатывать решения по установке американских двигателей на Як, вместо украинских.
Понятно, что это просто модернизация бортов, и кто платит (как я поняд - Минск?) тот и заказывает музыку, но реально это выглядит как феерически непродуманное решение, способное потом принести хорошие неприятности
Это не так. Если все будет "по плану", вместо Honeywell то в 2019 году будет "СМ-100 мод. Як-40". Но пока можно не ждать двигатель и работать.
Для отработки технологии хватит и уже купленных двигателей. Ну а Минск выбран то же не случайно. Он не под санкциями. Для ремоторизации (при наличии заказчиков) сможет купить Honeywell на "свободном рынке".
он-то не под санкциями, но как в истории с Сименсом и Крымом, запретят косвенную перепродажу и привет, либо если не запретят, то ещё как-то нагадят под этот шум
это здорово. В Сибири не хватает региональных самолётов, АТР42 погоды не делает
Сименс немецкий. Был бы американский, было бы все иначе. Перепродажи ремоторизированных ВС не будет. Будет лизинг. Боинги, как мне кажется, ни кто в РФ не запрещает. Слишком большое бабло. Honeywell из той же "оперы".
"В Сибири" не хватает "денег" (подразумеваю рентабельность перевозок). При наличии необходимых бюджетов, проблема региональных ВС может быть решена использованием различных типов ВС взятых в аренду/лизинг или введенных в эксплуатацию с хранения (як-42, например).
Т.о. наличие сертифицированных ВС отечественного производства типа СМ-92Т/ВК-500С, ТВС-2ДТС/ВК-800С, Як-40/СТР-40ДТС/МС-100, Ил-114, Л-410/ВК-800С не является решением описанной Вами проблемы.
ну конечно, загрузки времён СССР не будет, но сколько раз, трясясь зимой по Сибири и ожидая очередного заноса, снегопада или гололёда, я с удовльствием заплатил бы, лишь бы не ехать по зимней трассе или сутки не ехать с пьяными вахтовиками в поезде Нижневартовск-Москва. Так что деньги там есть. И спрос тоже есть.
и основные затраты региональной перевозки кмк - не в самолёте и не в топливе, а в инфраструктуре. Частник не выдержит создание и поддержание аэродрома и инфраструктуры по современным требованиям авиабезопасности и по адекватным тарифам на региональную перевозку. Это должно кмк делать государство. А частник должен эксплуатировать свой самолёт и возить людей. Может даже и по "госавиазаказу" типа как в Москве частники ездят по маршрутам Департамента транспорта Москвы по горзаказу и по его тарифам
А я с Вами и не спорю. ) "Рентабельность" это комплексное понятие. Я не про наличие денег у пассажира. Вы неплохо развернули схему "пассажир-перевозчик-аэропорт". И слово "государство" употребили верно )
Итого. Вы просто забыли суету вокруг пригородных поездов. Когда "вдруг" в одних субъектах выросли тарифы, а других администрация вообще отказалась выделять субсидию на электрички. Электрички дешевле авиа ) А и тут денег не хватило......
В общем, американские моторы тут непричём ))) Вот и всё. )
Вы же есть в "двигательной ветке" ) Там есть "на повестке дня ... СМ-100". Он и заменит Honeywell. Если "будет ..... единая федеральная программа развития двигателестроения для малой и региональной авиации".
Вот и весь ответ. А пока есть и инозаказчики. Пусть работают! )
Вспомогач то Чем не угодил!?
Согласно авторского текста "ВСУ Garret 3092 со стартер-генератором мощностью 9 кВт, благодаря чему запуск двигателей стал не пневматическим, а электрическим"
Во, дядечка загнул! Хотя, если он имеет в виду 2-3 самолёта, то - да.
Ремоторизация "окурка" (он же "свисток") - дело, которое надо было еще лет 20 назад начинать (а то и раньше). Ивченковские движки плевали живой керосин.
А планер у него отличный. Чем не региональник?
А текст как всегда журнашлюхи придумывали.
Сначала потолок 8500, потом в ттх уже 9500-10000.
Крейсерская скорость сначала 590, потом под 700.
Идиоты.
А уж про то, что все у него лучше в два раза, чёт я даже сравнивать не хочу. Я про пробежку, расход и прочее, о чем речь идёт в статье.
Статью собирал я. ) Косяки мои. Но они точно есть?
В статье два (2) самолёта.
1. Ремоторищированный як-40
2. Композитный демонстратор технологий
Вот и разные характеристики
Если реально ошибки, давайте поправим. )