CC BY
98
УДК 629.735.015:681.3
ОСОБЕННОСТИ ЛЕТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ САМОЛЕТА АН-140
В УСЛОВИЯХ ИРАНА
МУСАВИ ЗАДЕ СЕЙЕД САДЖАД Статья представлена доктором технических наук, профессором Кублановым М.С.
Анализируются особенности летной эксплуатации самолета Ан-140 в климатических и географических условиях Ирана с целью отыскания возможности расширения ожидаемых условий эксплуатации.
Ключевые слова: летная эксплуатация, самолет Ан-140, высокогорье, высокая температура, Иран, особенности эксплуатации.
На развитие авиационного транспорта Ирана в 2009 - 2010 гг. в бюджете страны запланированы расходы в размере 127,8 млн. долларов США. Кроме того, на программу управления воздушным движением выделяется 1,4 млн. долларов США, на программу безопасности воздушного движения 28,4 млн. долларов США. Таким образом, Иран стремится стать региональным центром транзитных перевозок и извлечь максимальные выгоды из своего географического положения. Кроме того, развитие национальной транспортной инфраструктуры в условиях глобального экономического кризиса положительно сказывается на иранской экономике.
В настоящее время в Иране осуществляют перевозки 31 национальная авиакомпания. Наиболее крупной является государственная авиакомпания "Иран Эйр". Всего в Иране используются более 60 аэропортов. Пропускная способность аэропортов Ирана составляет около 60 млн. пассажиров в год, хотя фактический пассажиропоток в три раза меньше и с марта 2008 года по март 2009 года через них проследовало около 20 млн. 840 тыс. пассажиров. Указанный пассажиропоток включал в себя 12,84 млн. пассажиров на внутренних линиях, а 8 млн. человек использовали международные авиарейсы.
Из названного количества 10 аэропортов относятся к категории международных, 20 используются для полетов в пределах воздушного пространства страны, а остальные аэродромы предназначены только для местных авиалиний. В ближайшее время строительство новых аэропортов в Иране не планируется.
Авиационная промышленность Ирана представлена сборочными и ремонтными заводами, на которых производится ремонт закупленных в свое время у США самолетов Р-4, Р-5, Р-14 и С-130, а также осуществляется монтаж вертолетов из комплектующих узлов и деталей американского, французского, итальянского производства. Новым направлением развития авиационной промышленности Ирана является налаживание собственного производства авиатехники.
Авиапарк Ирана нуждается в самолетах для перевозки пассажиров, как на внутренних, так и на международных авиалиниях. Пока авиационный транспорт Ирана не может полностью удовлетворить спрос на внутренние авиационные перевозки, т.к. иранским авиационным компаниям гораздо выгоднее развивать международные грузопассажирские авиационные перевозки.
Ограничения, связанные с численностью и состоянием авиапарка, оказывают влияние на авиаперевозки, и в настоящее время с целью увеличения их объема предпринимаются шаги по развитию и обновлению авиапарка. Увеличение численности самолетов авиапарка страны позволит использовать все имеющиеся мощности аэропортов, и это, в свою очередь, повлечет за собой максимальное удовлетворение потребностей в авиаперевозках. Количество перевозимых в течение года пассажиров также может быть существенно увеличено.
Начиная с 2007 года, Иран ведет переговоры о заключении комплексного контракта, предусматривающего поставку самолетов Ан-140, Ту-204 и Ту-214 с возможностью их дальнейшего серийного производства в Иране. Первоначально в Иране будут осуществлять сборку крупных агрегатов, впоследствии степень вовлеченности авиационной промышленности Ирана будет возрастать. Иран остается одной из немногих зарубежных стран, где широко используются советские и российские гражданские самолеты предыдущего поколения, в основном Ту-154.
В этом ряду самолет Ан-140 занимает особое место. Самолет сертифицирован 25.04.2000 г. (сертификат № СТ184-Ан-140). Его производство по лицензии уже начато в Иране. В ближайшие 3 года объем производства турбовинтовых самолетов Ан-140 будет увеличен до 30 в год, что позволит обеспечить
перевозку иранских пассажиров на коротких внутренних авиалиниях. В течение 7 лет еще 20 - 30 таких самолетов будут на постоянной основе работать в пограничных и развивающихся провинциях страны.
Ан-140 - региональный грузопассажирский самолет, разработанный АНТК "Антонов" (Украина). Предназначен для пассажирских и грузопассажирских перевозок на расстояние до 3700 км. Ан-140 разрабатывался как замена морально и физически устаревшим самолетам Ан-24 и Ан-26.
По своей конструкции самолет Ан-140 является двухдвигательным высокопланом. Самолет имеет трехстоечное шасси повышенной проходимости с пневматиками низкого давления. Конструкция Ан-140 включает вспомогательную силовую установку, расположенную в хвостовой части фюзеляжа и обеспечивающую автономную эксплуатацию самолета на необорудованных аэродромах.
К основным особенностям самолета Ан-140 относят:
- использование в условиях высокогорья, жаркого и холодного климата;
- использование на небольших аэродромах, включая малооборудованные с короткими ВПП (в том числе неподготовленные) с невысокой прочностью покрытия (включая грунтовые);
- высокий уровень комфорта за счет низкого уровня шума и вибрации в салоне;
- современный интерьер, оптимальный шаг и размещение кресел, соответствующие современным международным стандартам и требованиям вентиляция и освещение;
- наивысшую в своем классе вместимость багажно-грузовых помещений, в том числе для ручной клади; высокую гибкость компоновки интерьера применительно к требованиям заказчиков;
- высокую топливную эффективность;
- высокую эксплуатационную технологичность, ресурс и надежность эксплуатации "по состоянию";
- низкий уровень затрат на техническое обслуживание и эксплуатацию.
Грузопассажирский самолет Ан-140 должен перевозить 52 пассажира или до семи тонн груза, а также одновременно груз и пассажиров в любых пропорциях. В зависимости от плотности топлива полная заправка самолета составляет 4000 кг - 4400 кг. Заправка осуществляется как централизованно, так и непосредственно в крыльевые баки. Если непосредственно, то в баки дополнительно входит 100 кг - 150 кг. Масса пустой конструкции ограничивается 10 т - 11 т. Предполагается, что такая масса конструкции, а также пять тонн коммерческой загрузки и полная заправка топлива обеспечивает в сумме максимальную взлетную массу не более 19,5 т [1].
Но производители комплектующих изделий из СНГ не смогли выдержать заданные весовые параметры своей продукции, и взлетная масса самолета поползла вверх. Разработчик самолета увеличил заявленную массу до 21,5 т [2], проведя ее через соответствующую номенклатуру испытаний.
Уже ведутся работы по увеличению длины фюзеляжа, а также размаха и площади крыла. Запорожские разработчики и производители маршевых двигателей обещают в течение двух лет через постепенную модернизацию увеличить мощность каждого из них с 2200 л.с. до 2700 л.с., обеспечив рост взлетной массы соответствующей тяговооруженностью. Чрезвычайный режим увеличит мощность с 2500 л.с. до 3400 л.с., что решает проблемы продолженного взлета с высокогорных аэродромов.
Но это одна сторона медали. Другая ее сторона состоит в выстраивании стратегии на уменьшение массы пустого самолета. Здесь разработчик использует новые возможности рыночных отношений. Если отечественный партнер не торопится совершенствовать свою продукцию, заключается соглашение с дальним зарубежьем. Так российские генераторы были заменены более легкими и мощными французскими генераторами, а вся кабельная проводка закуплена в Англии, что уменьшило вес этой проводки на 200 кг.
Скорость отрыва на взлете самолета Ан-140 составляет 180 км/ч - 210 км/ч. Длина разбега 600 м -800 м. Но все зависит от загрузки, высоты аэродрома и температуры наружного воздуха. В самых сложных случаях длина разбега не превышает 1200 м.
Прерванные взлеты с отказом критического двигателя на скорости отрыва имеют дистанцию от 1200 м до 1800 м. Продолженные взлеты с одним отказавшим двигателем требуют разбега до 2000 м.
Нормальный набор высоты после взлета происходит с вертикальными скоростями от 7 м/с до 12 м/с. Набор производится на номинальном режиме двигателей и приборной скорости 270 км/ч -300 км/ч.
Снижение самолета на высоту круга обычно происходит на приборной скорости 300 км/ч, но можно держать и 420 км/ч. Максимальная приборная скорость проверена до 520 км/ч. Вертикальная перегрузка ограничена 2,4 единицами. Отрицательная перегрузка ограничена нулем.
Выпуск шасси разрешен на скорости 360 км/ч, закрылков до 15° - на 320 км/м, а далее - на 260 км/ч.
Скорости полета по кругу определяются схемой данного аэродрома. На глиссаде вне процедур борьбы с шумами при закрылках 25° экипаж держит 210 км/ч - 230 км/ч, при закрылках 40° - 180 км/ч -200 км/ч.
Посадка производится на скоростях 170 км/ч - 190 км/ч при закрылках 25° и 160 км/ч - 170 км/ч при закрылках 40°.
После касания земли колесами основных стоек шасси плавно опускается передняя стойка и РУД ставится на земной малый газ, затем снимаются винты с упора (при этом ощущается действие реактивного момента вправо) и включается реверс двигателей. В зависимости от текущей массы самолета, высоты аэродрома и температуры наружного воздуха длина пробега при комплексном торможении с полным обжатием тормозов составляет 300 м - 600 м, но в любом варианте менее 1300 м.
Проверены посадки на грунт с плотностью 8 кг/см3 на плотный и свежевыпавший снег, на слякоть и обледеневшую искусственную полосу. На любой из проверенных ВПП и при всех упомянутых состояниях этих полос длины разбегов, в том числе с прекращенными и продолженными взлетами, а также пробегов укладывались в 1800 м - 2000 м. Высота расположения аэродрома при этом может составлять до 3000 м. Температура наружного воздуха от -50°С до +45°С. Клиренс винтов самолета позволял игнорировать аэродромную траву по колено, а широкие и относительно большие с небольшим давлением колеса справлялись с рытвинами и норами сусликов на аэродромном поле.
В испытаниях самолет показал высокие маневренные качества, которые могут пригодиться в особых полетных ситуациях. Так, например, пилоты без особого труда справлялись с ветром в 27 м/с, изменением направления ветра в диапазоне высот 70 м - 300 м на 180°, осуществляли заход на посадку по крутой глиссаде (пролет дальнего привода на высоте до 600 м вместо стандартных 200 м), с выходом на ВПП под азимутальным углом 60°. Некоторые сложности могут возникнуть при уходе на второй круг с одним двигателем и закрылками 40°. Однако для этой ситуации есть несколько вариантов решений, самый простой из которых - увеличение скорости захода на 10 км/ч.
Обширные по объему и задачам испытания на обледенение в российских аэропортах, на высокие температуры наружного воздуха в узбекском аэропорту, на высокогорье в киргизском аэропорту и на низкие температуры наружного воздуха в аэропортах Якутии адаптировали самолет Ан-140 к условиям будущей эксплуатации в Иране.
Перечисленные характеристики дают возможность эксплуатировать Ан-140 на существующих ныне в Иране взлетно-посадочных полосах (ВПП) местных и региональных аэропортов, включая грунтовые аэродромы и гравийные покрытия таких полос. Наиболее экстремальные покрытия состоят из речной гальки, насыпанной прямо на поверхность земли. Так устроены многие аэродромы Ирана, где добывают сегодня газ, нефть и золото. Высота расположения этих аэродромов может составлять до 1000 м, что вносит свои сложности в их эксплуатацию.
Особенность таких ВПП - острые края речной гальки, которые режут шины колес, и плотность грунта под галькой, который превращается весной в болотную топь. Поэтому каждый килограмм взлетной массы тут на особом учете. Предельной считается масса самолета до 20 т.
Основными искусственными полосами в местных и региональных аэропортах Ирана считаются асфальтогравийные. Сейчас они больше гравийные, чем асфальтовые. Поэтому была проверена защищенность конструкции двигателей и планера самолета Ан-140 от гравия. Реверс двигателей, который этот гравий поднимает в воздух впереди самолета (а также пыль, снег, лед и слякоть), использовался на этих аэродромах без всяких ограничений. Последствий у таких экспериментов, кроме повреждения краски, не было.
О климатических условиях Ирана. Не многие знают, что климат России напоминает климат Ирана, но, несмотря на это, климат Ирана имеет свой уникальный контраст.
Ландшафт Ирана разнообразен и имеет перепады, начиная с высочайших гор (более 5000 м), покрытых вечными льдами, до раскаленных пустынных низменностей. Самые большие города располагаются на плоскогорьях: Тегеран - на высоте 1200 м, Исфахан - 1550 м, Шираз - 1600 м.
В Иране преобладает тропический пустынный тип климата, резко континентальный, очень жаркий и сухой летом и холодный, с выпадением небольшого количества снега, зимой. Лишь в северной части страны на равнинах вдоль побережья Каспийского моря господствует субтропический континентальный тип климата.
Как правило, летом дожди не выпадают в течение 2 - 3 месяцев, а в отдельные годы - и на протяжении 7 месяцев подряд. Исключение составляют высокогорные районы, получающие 650 мм - 1650 мм осадков в год. Так, годовая норма осадков в Тегеране 250 мм, Мешхеде 280 мм, Исфахане 130 мм. Они приходятся преимущественно на холодный сезон - с ноября по март.
Зимой на севере Ирана и в высокогорьях на юге осадки выпадают преимущественно в виде снега. В южной части Ирана выпадают главным образом жидкие осадки, как правило, в виде сильных ливней в течение 6 - 30 дней зимой.
Для всей страны лето повсеместно жаркое со средними месячными температурами от 27°С до 32°С, нередко до 38°С, ночью они понижаются до 16°С - 21°С. Средние январские температуры составляют в Тегеране 2°, Тебризе 8°, Ахвазе 12°, Ширазе 9°. Абсолютный минимум температуры зафиксирован в Тебризе (-28°С). На юге дневные температуры зимой изменяются от умеренных до теплых, а ночью понижаются на 11° - 14°.
В горных районах Ирана климат зависит от высоты местности. Например, в северной (Эльбрус) и северо-западной (Иранский Азербайджан и северный Загрос) частях страны на высотах от 1500 м до 2000 м в январе ночные температуры могут достигать -10°С, дневные +4°С. В летние месяцы в этих регионах днем воздух прогревается до +35°С, ночью охлаждается до +15°С.
Таким образом, основные особенности летной эксплуатации самолета Ан-140 на взлете и посадке в условиях Ирана можно свести к следующим позициям:
- высокогорные аэродромы;
- высокая температура атмосферного воздуха;
- грунтовые ВПП;
- возможны обледенелые ВПП, расположенные на большой высоте.
ЛИТЕРАТУРА
1. An-140. Flight Manual. 2002.
2. An-140-100. Flight Manual. 2003.
OPERATION FEATURES OF AIRCRAFT AN-140 IN IRAN CONDITION
Mousavi Z.S.S.
Operation features of aircraft An-140 in Iran climatic and geographic condition are analysed for finding expandability of anticipated operating conditions.
Key words: flight maintenance, aircraft, An-140, highland, high temperature, Iran, maintenance peculiarity.
Сведения об авторе
Мусави Заде Сейед Саджад, 1983 г.р., окончил МГТУ ГА (2008), магистр техники и технологий, аспирант кафедры аэродинамики, конструкции и прочности летательных аппаратов МГТУ ГА, область научных интересов -летно-техническая эксплуатация ВС ГА.
