Авиация и время 2006 02 - [6]
1, Поршневой АШ-62ИР мощностью 1000 л.с. Стоял на Ан-2 и Ан-2М. Однако его мощности было явно недостаточно для самолета грузоподъемностью 2000 кг или более.
2. Турбовинтовой ТВД-10А Омского моторостроительного КБ мощностью тоже около 1000 л.с, т.е. явно недостаточной. Да к тому
же, двигатель еще не производился серийно.
3. Турбовинтовой ГТД-850 Ленинградского КБ им. В.Я.Климова мощностью 810 л-с- Для рассматриваемого самолета одного двигателя мало, а двух – много, самолет получился бы очень тяжелым. Кстати, в 1969 г двумя такими двигателями оснастили Ан-14 (модификацию назвали Ан-14М) и передали для серийного производства в Арсеньев. Но завод перепрофилировали на военную тематику, и самолет не выпускали.
4. Турбовинтовой АИ-24 мощностью 2400 л.с. Много мощности, большой сухой вес – 600 кг, и это без винта.
5. Турбореактивный двух-контурный АИ-25 с вполне подходящей взлетной тягой 1500 кгс. Весовые характеристики неплохие.
Ну, из чего тут выбирать? А ведь нет двигателя – нет самолета. А правительство требует самолет. И требует отказаться от бензина. Это значит, что двигатель должен быть газотурбинным. Рассмотрим -за» и «против» применения АИ-25. Доводы в пользу этого двигателя:
– подходящая размерность;
– строится серийно, имеет хороший ресурс – около 6000 ч и не очень тяжелый – около 300 кг;
– отсутствие воздушного винта повышает безопасность персонала при работе на полевых аэродромах;
– позволяет отбирать достаточное количество сжатого воздуха от обоих контуров для работы пневмотранспорта, привода гидронасоса и вентиляции пилотской кабины.
Доводы против применения АИ-25:
– больший, чем у турбовинтового двигателя, удельный расход топлива;
– взлетно-посадочные характеристики получаются хуже, чем у самолета с ТВД, так как нет обдувки крыла воздушным винтом:
– отсутствие данных о влиянии реактивной струи на шлейф химикатов;
– неизвестно, как будет себя вести при попадании в него ядохимикатов и пыли при полетах на малых высотах.
В общем, доводы -за АИ-25 перевесили доводы «против». Да и выбирать реально было не из чего. Вот и пришлось Измайлову пойти на установку турбореактивного двигателя, хотя это было очень необычно. Впоследствии это стало основным источником критических замечаний в адрес самолета – «сельхозник, биплан – и вдруг реактивный!».
Во время одного из посещений Министерства авиапромышленности Р.А. Измайлов доложил заместителю министра А.А. Беля не ком у и начальнику 6-го Главного управления А. В. Болботу о проекте реактивного сельхозсамолета. Идея пневмотранспорта им понравилась, и они доложили министру П.В. Дементьеву. Тот, в свою очередь, активно поддержал замысел использовать АИ-25. который строился в больших количествах и отличался хорошими показателями надежности. В результате состоявшейся беседы две ключевые идеи проекта – принцип работы сельхозаппаратуры и тип силовой установки – были узаконены, а Риамир Адамович фактически получил добро на его детальную проработку.
Для правильного подбора параметров сельхозаппаратуры пришлось изумить перспективные агротехнические нормы внесения химикатов – сколько килограммов или литров вещества нужно высыпать или вылить на гектар поля при решении той или иной задачи. Была сделана экспериментальная установка пневмотранспорта и предварительные расчеты параметров воздуха, отбираемого от внешнего и внутреннего контуров двигателя. Выбранный вес полезной нагрузки, принцип доставки сыпучих веществ при помощи пневмотранспорта и проблемы компоновки реактивного двигателя определили необходимость двух разнесенных по размаху крыла баков, каждый из которых снабжал химикатами только правую или левую сторону. Один бак не компоновался на самолете с точки зрения безопасности пилота: бак следовало бы поместить впереди пилотской кабины или под ней, как на большинстве сельхозсамолетов мира. А этого не получалось. Правда, на Ан-2 бак – позади кабины, но это не специализированный, а многоцелевой самолет, его сельхозаппаратура не является интегральной частью конструкции, она полностью демонтируется при переоборудовании машины в транспортный вариант.
Общая логика компоновки нового самолета была примерно следующей. Первое: двигатель нужно разместить подальше от поверхности земли, чтобы исключить попадание в него посторонних предметов и частиц грунта, а также максимально уменьшить эрозию грунта горячей выхлопной струей. Второе: поместив двигатель над кабиной пилота, можно избавиться от длинного входного канала и выхлопной трубы, снизив вес конструкции и потери тяги. Третье: для исключения попадания выхлопной струи на элементы конструкции целесообразно применить двухбалочную схему и П-образное хвостовое оперение. Такая схема ранее применялась на некоторых реактивных самолетах мира. Четвертое: разнесенные баки снижают возможность попадания химикатов в кабину пилота. Кроме того, в какой-то мере это увеличивает ширину захвата и дает преимущество во времени заправки химикатами, поскольку заправку можно вести параллельно. Важно также, что химбаки, как элементы конструкции, соприкасающиеся с химически активными веществами, в эксплуатации иногда приходится заменять. При этом разнесенные баки требуют меньше трудозатрат Пятое: канал воздушной транспортировки сухих гранулированных химикатов нужно спрятать внутрь нижнего крыла, а обшивку этого крыла сделать из стеклопластика для повышения коррозионной стойкости. К сожалению, это решение вынудило отказаться от механизации нижнего крыла. В сочетании с отказом от закрылка на отъемной части верхнего крыла (04К) в пользу зависающего элерона это негативно сказалось на взлетно-посадочных характеристиках самолета, тем более, что АИ-25 не имел реверса тяги. Но в тот момент все было подчинено идее получения высокой производительности непосредственно на АХР, остальное казалось менее важным. Так думали тогда, но в действительности оказалось, что производительность и экономичность не связаны между собой непосредственно.
