Авиаторы и их друзья

79 046 подписчиков

Свежие комментарии

  • Астон Мартин
    КЛАССЭтот день в авиац...
  • виктор м
    В архивах - бумаги. А кроме бумаг нужны ещё исправные станки и люди, умеющие на них работать.МиГ-41: реальный ...
  • Господин Никто
    Большое спасибо за интересные материалы, Семён !Этот день в авиац...

Cамолет Ан-124 «Руслан» - вершина достижений конструкторского бюро О.К. Антонова

Cамолет Ан-124 «Руслан» - вершина достижений конструкторского бюро О.К. Антонова

Автор статьи - Анатолий Григорьевич Вовнянко, зам. главного конструктора по самолетам Ан-124, Ан-124-100, Ан-225 и их модификаций, а также авиационно-космических системам 1994-2007 гг., к.т.н.(1985 г., АН УССР).

Cамолет Ан-124 «Руслан» - вершина достижений конструкторского бюро О.К. Антонова

24-го декабря 2017 года исполняется 35 лет со дня первого взлета самолета Ан-124. В этой статье автор кратко излагает неизвестные и малоизвестные факты создания и эксплуатации этого самолета в ранее знаменитом на весь мир Киевском механическом заводе или, как его еще называли, опытно-конструкторское бюро (ОКБ) О.К. Антонова, затем Авиационного научно-технического комплекса (АНТК) им. О.К. Антонова, а ныне ГП «Антонов». Также я много пишу о роли главного конструктора этого самолета Балабуева П.В., который стал в 1984 году генеральным конструктором и привел самолет Ан-124 на вершину мировой известности. Я пишу правду о реальных событиях без приукрашивания и лакировки. Также заранее прошу прощения у читателей за несколько сумбурное изложение материала, т.к. я конструктор, а не журналист, и за то, что я много пишу о своем участии в этих событиях, но, как говорится, из песни слов не выкинешь.

ЧАСТЬ 1

Ведущим центром по созданию военно-транспортных самолетов в СССР традиционно считалось ОКБ Антонова.

(В конце 1960-х эта монополия была утрачена, после того как ОКБ Антонова проиграло конкурс и ОКБ Илюшина был разработан аналог американского самолета С-141 - военно-транспортный самолет Ил-76.) В конце 50-х годов ОКБ Антонова приступило к разработке тяжелого транспортного самолета, способного доставлять к месту боевых действий не только личный состав, но и боевую технику, включая танки. Однако, главной задачей нового самолета являлась доставка межконтинентальных баллистических ракет и стартового оборудования. Работы по созданию самолету шли тяжело, т.к. Ан-22 являлся первым в мире широкофюзеляжным самолетом, поэтому многие технические задачи приходилось решать впервые. Первый взлет самолет совершил 27 февраля 1965 года, а в 1969 году его приняли на вооружение военно-транспортной авиации СССР. Главным конструктором этого самолета был А.Я. Белолипецкий, а ведущим конструктором В.И. Кабаев.

Cамолет Ан-124 «Руслан» - вершина достижений конструкторского бюро О.К. Антонова
Самолет Ан-22 «Антей». Источник: А.Г. Вовнянко

Судя по сообщениям зарубежной прессы, появление в небе Европы в 1965 г. самолёта Ан-22 напоминало разорвавшуюся бомбу - "Советы не только создали самый грузоподъёмный в мире самолёт, но и с его помощью могли проводить стратегические операции, в том числе и на межконтинентальных расстояниях".

В США незамедлительно решились на "ответный ход". Был объявлен конкурс на создание стратегического военно-транспортного самолета, в котором принимали участие фирмы Локхид и Боинг. Победу одержала фирма Локхид, которая и создала самолет С-5А. Впервые в мировой практике были применены такие технические решения, как открывающийся носовой люк с передней грузовой рампой, что позволяло значительно ускорить процесс погрузки-выгрузки грузов. 2-х палубная конструкция фюзеляжа, где на верхней палубе размещались экипаж, сопровождающие или десантники, а на нижней - грузы. Также была применена система приседания шасси, что снижало вес и упрощало загрузку грузов и самоходной техники, и другие технические решения. Самолет совершил первый взлет 30 июня 1968 года. В процессе эксплуатации самолета военные США столкнулись с целым рядом проблем, которые выявились при интенсивных перевозках во время войны во Вьетнаме. Так уже при небольших налетах в крыле начали появляться трещины, поэтому пришлось срочно в эксплуатации ограничивать массу перевозимых грузов и взлетную массу. Много нареканий вызывала система приседания, двигатели и др. Впоследствии пришлось заменить крылья на всем парке самолетов С-5А, а модификация самолета С-5В уже строилась с усиленным крылом, новым двигателем, оборудованием и др.

Cамолет Ан-124 «Руслан» - вершина достижений конструкторского бюро О.К. Антонова
Самолет С-5А «Galaхy»
Источник: А.Г. Вовнянко

По неписаным правилам того времени в СССР началась разработка подобного самолета. Главным конструктором был назначен А.Я. Белолипецкий. Предлагались различные предложения по созданию этого проекта от использования задела по самолету Ан-22 до 6-двигательного варианта, для того чтобы создать достойного конкурента самолету С-5А.

В итоге длительных серьезнейших проработок с участием Заказчика (МО СССР), отраслевых институтов и предприятий МАП 2 февраля 1972 г., после всестороннего изучения проблемы, Комиссия Президиума СМ СССР по военно- промышленным вопросам решила выбрать для дальнейшей разработки 4-х двигательный самолет Ан-124, которому был присвоен индекс «изделие 200». В 1973 г. построили полноразмерный макет машины, однако подходы, принятые при его проектировании, все еще носили слишком консервативный характер и не позволяли достичь необходимого уровня совершенства конструкции. В силу огромного скачка, который предстояло совершить в размерности самолета, для его осуществления требовались новые, революционные подходы. Тщательно взвесив все «за» и «против», в 1976 г. О.К. Антонов принял трудное решение о полной переработке проекта, которому присвоили новый индекс «изделие 400». Главным конструктором был назначен П.В. Балабуев, являющийся также первым заместителем генерального конструктора, а ведущим конструктором В.И. Толмачев.

Чтобы обеспечить должный технический уровень «изд. 400», впервые в СССР была разработана и реализована комплексно-целевая программа, предусматривающая 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 около сотни промышленных предприятий, отраслевых институтов и АН СССР. Координация работ по программе и принятие решений по ключевым проблемам выполнялись руководством МАП и П.В. Балабуевым, а общее руководство работой осуществлял сам Олег Константинович. И хотя над Ан-124 работала авиационная промышленность всей страны, но наиболее трудные и ответственные решения принимались в ОКБ. Например, когда началось освоение длинномерных прессованных панелей для крыла, то на начальном этапе возникли, казалось бы, непреодолимые препятствия – сначала не удавалось отлить слитки огромного диаметра (1.2 м) с необходимым качеством металла, а затем, когда из этих слитков начали изготавливать панели, то они оказались сплошным браком. Это приводило к срыву сроков создания самолета и могло грозить большими неприятностями для руководителей, вплоть до снятия с должности. И когда в ОКБ проводилось совещание, то некоторыми участниками предлагалось уменьшить длину панелей и ввести дополнительный стык (а это вес, трудоемкость и переделка конструкции крыла) в конструкцию крыла. Но О.К. Антонов взял ответственность на себя и принял решение оставить длинномерные панели, сосредоточив усилия отраслевых ученых и металлургов на получении качественных панелей. Да и вообще, при переходе от «изд.200» к «изд.400» О.К. Антонов принимал решения по большинству новшеств, которые предлагались и внедрялись в самолете и, особенно, по аэродинамике. Некоторые технические решения, были взяты с самолета С-5А, но при этом их реализация, например, система приседания были построены на другом принципе, и она отлично зарекомендовали себя при интенсивной эксплуатации в коммерческой авиации. Также были проанализированы проблемы, с которыми столкнулись при эксплуатации С-5А с целью их недопущения в самолете Ан-124.

Невозможно в одной короткой статье перечислить все технические новшества и проблемы, которые решались при создании самолета, для этого понадобилось бы написать толстую книгу. Поэтому я остановлюсь только на одном направлении, в котором автор принимал непосредственное участие, а именно техническим и технологическим решениям, которые определяют массу конструкции планера, технологичность при изготовлении, ремонтопригодность и ресурс планера самолета.

Масса конструкции самолета, как говорится, на вес «золота» и она значительно увеличивается при увеличении размерности самолета. Масса самолета масса груза и масса топлива - взаимосвязанные вещи. Чем больше масса конструкции планера, тем меньше он сможет взять на борт груза или топлива, что ограничивает дальность полета. Вообще проблема снижения массы и материалоемкости актуальна для всех видов промышленных изделий, а не только для самолето- и ракетостроения. Сегодня уже и в престижных и спортивных автомобилях широко применяют авиационные материалы (алюминиевые и композиционные материалы) и технологии (клепку) с целью снижения массы. Также на массу самолета влияет требования по ресурсу, чем больше ресурс, тем больше надо заложить материала, а значит веса, в конструкцию, чтобы снизить уровень эксплуатационных напряжений.

Вообще-то проблема создания самолетов с большим ресурсом требует комплексного подхода. И эта проблема успешно решалась в США в гражданском самолетостроении, т.к. там ресурс магистральных пассажирских самолетов составлял до 100000 летных часов, тогда, как в СССР и 30000 л.ч. было проблемой. (Требования по ресурсу к военным самолетам меньше, чем к коммерческим, т.к. налеты в мирное время небольшие, да и то, в основном, тренировочные полеты или на учениях). Так крыло массового пассажирского самолета Ту-154 пришлось уже в процессе эксплуатации дважды переделывать и усиливать, чтобы обеспечить требуемый авиакомпанией «Аэрофлот» ресурс 30000 л.ч. Да и катастрофа пассажирского самолета Ан-10 под Харьковом в 1972 году была связана как раз с наличием усталостных трещин в крыле. Также в процессе эксплуатации самолета Ан-22 возникли большие проблемы в связи с ранним появлением трещин в деталях крыла и других силовых деталях изготовленных из сплава В93Т1. Кроме низких характеристик усталостной долговечности и коррозионной стойкости материала проблема усугублялась низким качеством проектирования и изготовления. В начале 1973 года по приказу МАП во всех КБ, которые создавали пассажирские и транспортные самолеты, были созданы бригады, которые должны были еще на стадии проектирования проводить расчеты ресурса самолета и определять конструктивные и технологические решения. После окончания в 1973 году МАИ я распределился на КМЗ и попал работать в указанную бригаду. В 1975 году начальник отдела прочности и ресурса Е.А. Шахатуни в составе этой бригады организовала группу конструкционной прочности материалов, которую возглавил автор. Мы занимались исследованиями всего комплекса прочностных свойств алюминиевых и титановых сплавов и высокопрочных сталей. Также мы обратили внимание руководства МАП, что за рубежом разработаны и внедрены новые сплавы (2324, 7050 и др.) и режимы термообработки (Т76, Т73) с улученным комплексом прочностных, ресурсных и коррозионных свойств. Прочнисты ОКБ О.К. Антонова выступили с инициативой создания таких сплавов в СССР. Были разработаны требования к новым сплавам с учетом специфики конструкции самолета Ан-124. Поскольку для крупногабаритных полуфабрикатов требуются и слитки огромных размеров, то специалистами ВИЛС, АНТК и металлургами Верхней Салды легирующий состав сплавов подбирался не только по прочностным и ресурсным характеристикам, но и по технологическим. На протяжении нескольких лет был проведен огромный комплекс всесторонних исследований. В результате этой работы в конструкцию самолета Ан-124 были сначала внедрены прессованные панели с законцовкой, профили, листы и штамповки из сплавов повышенной чистоты по примесям железа и кремния Д16чТ, Д16очТ, В95очТ2, В93пчТ2, а затем разработаны и внедрены в серийном производстве самолета сплавы с улучшенным комплексом ресурсных свойств 1161Т, 1973Т2, 1933Т2. Также получили широкое применение в ответственных силовых деталях титановые сплавы ВТ22, ВТ6 и высокопрочные стали ВНС5, 30ХНМА (см. Мемуары Вовнянко. «Применение прессованных панелей и разработка новых сплавов для самолетов Ан-124 и Ан-225»).

Требования Заказчика к ресурсу стратегического военно-транспортного самолета Ан-124 были не высокими: 16000 летных часов и 4000 полетов на протяжении 25 лет. Причем до 70% полетов были тренировочными с малой взлетной массой, т.к. в то время в эксплуатантов не было тренажеров. Однако начальник отдела прочности, а позже заместитель главного конструктора по прочности Е.А. Шахатуни убедила О.К. Антонова, что создавать такой уникальный самолет с таким маленьким ресурсом нецелесообразно! Поэтому при создании планера самолета учитывались самые передовые требования к ресурсу, живучести конструкции при наличии допустимых трещин, включая наличие в конструкции изначально возможных производственных дефектов. Также были подняты на высокий уровень культура проектирования и технология производства планера самолета для обеспечения высокого ресурса.

Когда началась коммерческая эксплуатация самолетов Ан-124-100, то был быстро выработан указанный ресурс самолетами а/к «Волга» - «Днепр», т.к. налеты в них достигали 1500-1700 л.ч. в год (а/к «Руслан» имела более низкие налеты 1000-1200 л.ч. в год из-за худшей организации всех составляющих). Начались проблемы с продлением ресурса, т.к. а/к «Волга-Днепр» считала, что АНТК должен бесплатно продлевать ресурс, а АНТК считало это своей интеллектуальной собственностью, за которую надо платить. Ведь это специалисты АНТК проводили большой объем расчетов и ресурсных испытаний конструктивных образцов, отдельных агрегатов и планера самолета, собирали и анализировали нагруженность конструкции в эксплуатации, проводили осмотры и выявление трещин при продлении ресурса и т.п. Пришлось решать эту проблему в Кремле в кабинете советника по авиации Президента России Маршала авиации Шапошникова Е.И. с участием Председателя АР МАК Анодиной Т.Г. В результате обсуждения указанной проблемы позиция АНТК была принята и договорились, что за ресурс надо платить. Сразу после совещания Балабуев П.В. направил автора в АР МАК, где мы подготовили, а затем и утвердили соответствующее Решение.

В 1974 году большая делегация руководителей авиационной отрасли посетили завод Боинг в г. Сиэтле и были впечатлены увиденным. Особенно им понравилась автоматические сверление и клепка крыла болт-заклепками автоматами «Джемкор» (в СССР все делалось вручную) изготовленного из катаных плит для самолета В-747 и то, что ресурс его составлял 100000 летных часов. В СССР в это время для больших самолетов Ан-22, Ил-76, Ил-86 и др. применялись прессованные панели. Это было связано с тем, что по инициативе начальника Всесоюзного института легких сплавов А.Ф. Белова были внедрены самые крупные в мире прессы: горизонтальные - мощностью 20000 тонн для изготовления прессованных полуфабрикатов и вертикальные - мощностью 60000 тонн для изготовления крупногабаритных заготовок для силовых деталей. После возвращения руководство МАП и отраслевых институтов ЦАГИ, ВИАМ и ВИЛС заняли позицию, что крыло самолета Ан-124 должно изготовляться по аналогии с Боинг – из катаных плит. Мы же настаивали, что крыло надо изготовлять из прессованных панелей, т.к. отработана технология изготовления крыла на серийных заводах. Кроме того соответствующих прокатных станов для изготовления катаных плит необходимого размера в СССР не было и их еще предстояло закупить за рубежом. Поэтому нам пришлось доказывать, что применение прессованных панелей дает прочностные, усталостные, весовые и технологические преимущества. По инициативе Е.А. Шахатуни в 1976-1977 годах при участии автора была проведена огромная работа по сравнению статической прочности, усталостной долговечности и живучести (скорость роста трещины и остаточная прочность или вязкость разрушения) прессованных панелей и катаных плит в ЦАГИ, ВИАМ, ВИЛС и КМЗ. Было показано, что прессованные панели в продольном направлении превосходят катаные плиты по всему комплексу указанных свойств. В результате было принято решение об изготовлении крыла самолета Ан-124 из прессованных панелей.

Освоение крупногабаритных полуфабрикатов для самолета Ан-124 началось на металлургическом заводе в г. Верхняя Салда (на Урале). Мы старались здесь разместить свои заказы, т.к. на этом заводе были электрические плавильные печи, а на других металлургических заводах газовые и алюминиевые, сплавы в них получались более низкого качества. Также руководство завода всегда шло навстречу пожеланиям авиастроителей и старалось быть на острие прогресса. Это был самый лучший отраслевой завод в стране по производству алюминиевых и титановых сплавов и полуфабрикатов из них. Сначала, из-за огромных размеров никак не получалось получить исходные слитки нужного качества. Но специалисты ВСМОЗ и ВИЛС решили эту проблему. Сначала отливался круглый слиток, а затем его штамповали в вертикальном штампе в биноклеобразную форму. И только потом уже прессовали панели с законцовкой, для чего были разработаны уникальные матрицы. Но имеющееся на заводе оборудование не позволяло проводить закалку длинномерных полуфабрикатов, поэтому уже на металлургическом заводе г. Белая Калитва (Ростовская область) проводилась их термическая обработка, правка и контроль качества. Здесь только что построили новый цех и никто не понимал, как это делать. Уже в процессе совместной работы с огромными трудностями удалось освоить эти процессы. Я, по указанию Балабуева П.В., начиная с 1979 по 1981 год провел в непрерывных командировках в Верхней Салде, Белой Калитве и Ташкенте для получения крупногабаритных полуфабрикатов, а затем и деталей для изготовления первого самолета Ан-124. Особенно трудно давалось получить качественные панели в Белой Калитве. Балабуев П.В. и руководство Ташкентского авиазавода просили обеспечить поставку панелей в Ташкент для изготовления крыла. Вначале брак достигал 100% и только со временем и некоторым срывом сроков было отобрано необходимое количество панелей и профилей (для лонжеронов) для изготовления крыла самолета Ан-124 №01-01.

В средине 1970-х годов в аэропорту Шереметьево (Подмосковье) потерпел катастрофу пассажирский самолет ДС-8 японской авиакомпании, а чуть позже пассажирский самолет В-707 корейской авиакомпании заблудился и был принудительно посажен на Кольском полуострове. Естественно что по законам того времени конструкция этих самолетов была разобрана и подвергнута тщательному анализу в ЦАГИ и ВИАМ, а также ОКБ Антонова и ОКБ Илюшина. Шахатуни Е.А. командировала меня в ОКБ Илюшина С.В., чтобы я отбирал необходимые для исследования элементы конструкции крыла и фюзеляжа. Выявилось, что конструкции указанных самолетов очень грамотно спроектированы с учетом обеспечения ресурса. Также в конструкции были применены сплавы с пониженным содержанием примесей железа и кремния, что повышает характеристики живучести. Широко применены болты и специальный крепеж из титана, который устанавливается с натягом, что увеличивает усталостную долговечность, герметичность и т.п. Неудивительно, что конструкция указанных самолетов обеспечивала их высокий ресурс.

Еще одной проблемой являлось отсутствие в СССР хорошего сплава для изготовления крупногабаритных силовых деталей. Дело в том, что транспортные самолеты, в отличие от пассажирских, строятся по принципу высокоплана, чтобы максимально приблизить фюзеляж к земле, что снижает массу конструкции и упрощает загрузку тяжелых грузов. Также двигатели расположены далеко от земли, что препятствует попаданию в них посторонних предметов. Поэтому в конструкции таких самолетов применяются огромные монолитные силовые детали – шпангоуты крепления крыла к фюзеляжу, низинки грузового пола, кронштейны крепления шасси. Например, силовой шпангоут самолета Ан-124 имеет в длину 4.4 м, ширину до 0.7м и высоту до 0.3 м. Как уже указывалось выше ,сплав В93Т1 плохо себя зарекомендовал в конструкции самолета Ан-22, и поэтому было принято решение о применении высоко ресурсного сплава Д16чТ. Однако указанный сплав в мировой практике применялся в основном для прессованных и катаных полуфабрикатов небольшой толщины. Поэтому, прежде чем внедрять его для изд.400, провели всесторонние исследования и внедрили его на самолетах Ан-72 и Ан-74, где он себя хорошо зарекомендовал при длительной эксплуатации. Однако, когда на Ташкентском авиационном заводе началось изготовление крупногабаритных деталей, то после их закалки в холодной (+20) воде массово началось их растрескивание. В результате комиссия МАП, где и автор принимал участие, приняла решение заменить сплав Д16очТ на сплав В93пчТ2 с улучшенным комплексом ресурсных свойств, закалка которого проводится в горячей (+80) воде, что значительно снижало уровень остаточных напряжений. 300 тонн заготовок сплава Д16очТ пришлось отправить на переплавку и изготавливать новые заготовки.

В результате всех вышеперечисленных исследований, а также использовании зарубежного опыта в конструкции самолета Ан-124 были внедрены новые сплавы, новые технологические решения, значительно повышены культура проектирования и производства, внедрены болты с натягом, новые заклепки, что позволило в процессе коммерческой эксплуатации значительно увеличить ресурс: сначала до 40000 л.ч. и 10000 полетов, а затем и до 50000 л.ч. и 12000 полетов в течении 50 лет. Не исключено, что и эти цифры в будущем будут увеличены. Также конструкция крыла позволила в начале 2000-х годов увеличить грузоподъемность самолета с 120 до 150 тонн для 15% полетов.

Е.А. Шахатуни внесла значительный вклад в создание самолета ,впервые в мире совместив на одном планере самолета испытания на статическую прочность и ресурс, что позволило значительные сократить сроки и средства на его создание! Также для испытаний и производства самолета Ан-124 на КиАПО и КМЗ были построены огромные современные здания. Все прочностные и ресурсные испытания самолетов «Ан» проводились на КМЗ, в отличие от других ОКБ СССР, где эти испытания проводились в ЦАГИ или СибНИА. Всеми этими подразделениями руководила Шахатуни Е.А. Я хотел бы отметить еще одну сторону Елизаветы Аветовны, а именно благородство. Когда мы с моими друзьями с ВИЛС Дрицом А.М., Зайковским В.Б. и Шнейдером Г.Л. оформляли заявки на авторские свидетельства на новые сплавы 1161, 1973 и 1933, то я пришел к Шахатуни Е.А., чтобы включить ее в авторский коллектив, и говорю: «Вы внесли свой вклад в создание этих сплавов и без Вашей поддержки ничего бы не было». Но Елизавета Аветовна посмотрела на меня и сказала: «А я то здесь причем? Вы занимались, вот и оформляйте». Именно благодаря тому, что я работал с Шахатуни Е.А, а в процессе постройки самолетов Ан-124 и Ан-225 с Балабуевым П.В., мне удалось по работе соприкоснуться с легендарными личностями авиационной промышленности СССР – генеральным конструктором Антоновым О.К., министрами Дементьевым П.В. и Силаевым И.С., генеральными директорами заводов Сивцом В.Н., Журавлевым В.Н. и Абдулиным Ф.З., генеральным директором Верхнесалдинского металлургического завода Агарковым, Г.Д., выдающимися руководителями отраслевых институтов ЦАГИ, ВИАМ, ВИЛС и многими другими. Сейчас о таком можно только мечтать.

В конструкции самолета Ан-124 были впервые применены:

- крыло, скомпонованное на основе суперкритических профилей, что позволило снизить массу крыла, увеличить количество топлива и др.;

-электродистанционная система управления позволила сделать самолет с малыми запасами устойчивости, а также снизить массу самолета;

-бортовая автоматизированная система контроля;

-новый пилотажно-навигационный комплекс и др.

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 С-5А и С-5В на величину до 25%.

Cамолет Ан-124 «Руслан» - вершина достижений конструкторского бюро О.К. Антонова
Самолет Ан-124-100 «Руслан»
Источник: А.Г. Вовнянко

Серийное производство самолета Ан-124, в том числе один для прочностных испытаний, было начато на Киевском авиационном производственном объединении (КиАПО, генеральный директор Олешко В.Г., главный инженер Роик Ю.Г.) совместно с КМЗ. Конструкторская документация по Ан-124 (серийный №01-01) стала поступать на завод в 1979 г. Кооперация при изготовлении самолета была очень широкой: шасси делали в Куйбышеве, двигатели – в Запорожье, ВСУ – в подмосковном Ступино, ЭДСУ и элементы гидравлического комплекса – в Москве, Харькове, и др. городах, навигационный комплекс в Ленинграде, а всего было задействовано более 100 заводов. Но главным партнером двух киевских предприятий выступило Ташкентское авиационное производственное объединение им. В.П. Чкалова, (генеральный директор, выдающийся авиастроитель СССР Сивец В.Н., главный инженер Журавлев В.Н.), которое изготовляло консоли крыла, центроплан, механизацию крыла и крупногабаритные детали фюзеляжа из поковок. Из Ташкента в Киев готовые агрегаты крыла перевозились на «спине» Ан-22, что также было впервые в мире. Позже самолет начали изготавливать и на Ульяновском авиационно-промышленном комплексе (генеральный директор, выдающийся авиастроитель СССР Абдулин Ф.З., ныне «Авиастар). Сначала крылья для УАПК изготавливали в Ташкенте, а затем изготовление крыла было освоено на месте.

В конце 1980-х начале 1990-х годов финансирования МО СССР значительно сократилось и военные перестали закупать самолеты Ан-124. На авиазаводах в Киеве и в Ульяновске стояли полностью готовые и недостроенные самолеты, но без финансирования росли долги по зарплате, за электроэнергию и тепло. ИТР и рабочие вынуждены были выживать, и уходили в челноки, торговали на базарах и т.д. Руководители заводов начали за мизерные деньги продавать или сдавать в аренду готовые самолеты вновь образовавшимся авиакомпаниям, но большая часть этих денег уходила мимо предприятий. Последние самолеты Ан-124-100 в начале 2000-х годов на заводе «Авиастар» были проданы и достроены для а/к «Волга-Днепр» и а/к «Полет», а на КиАПО последний самолет был продан за $38 млн. а/к «Maximus Air» из ОАЭ. Оснастка на КиАПО была уничтожена, т.к. завод вел подготовку производства для выпуска пассажирского самолета Ту-334, а на «Авиастаре» было разукомплектовано много оборудования.

Cамолет Ан-124 «Руслан» - вершина достижений конструкторского бюро О.К. Антонова
Транспортировка консоли крыла самолета Ан-124 на самолете Ан-22 из Ташкента в Киев
Источник: А.Г. Вовнянко

Кратко остановлюсь на двигателе для самолета, т.к. зачастую создание хорошего двигателя задача более сложная и длительная, чем самолета. В СССР не было экономичных турбовентиляторных двигателей с высокой (5-6) степенью двухконтурности тягой свыше 7 тонн. Да и вообще в этой области было значительное отставание от Запада. За рубежом такие двигатели тягой 20-25 тонн массово производили 3 фирмы - General Electric, Pratt & Whitney и Rolls-Royce. Эти двигатели применялись на коммерческих самолетах В-747, L-1011, DC-10 и А-300. Попытка купить несколько двигателей у фирмы Rolls-Royce, чтобы потом попытаться их скопировать не удалась. Поэтому пришлось самим разрабатывать такой двигатель, используя наработки по двигателю Д-36. Главными по этой работе были запорожские моторостроители - ЗМКБ «Прогресс» и моторостроительный завод (ныне «Мотор-Січ»). В создании и производстве двигателя также принимали участие институты и многие предприятия авиационной отрасли СССР. Генеральным конструктором был В.А. Лотарев. Когда самолет уже был почти готов, сказать то же о двигателе было нельзя. Кроме низкой надежности и малого ресурса в процессе эксплуатации часто возникал помпаж – нарушение газодинамической устойчивости его работы, сопровождающийся хлопками в воздухозаборнике из-за противотока газов, дымлением или пламенем выхлопа двигателя, резким падением тяги и мощной вибрацией, которая способна разрушить двигатель. Это резко снижало экономическую эффективность при коммерческой эксплуатации самолетов Ан-124-100. Приходилось самолетами Ан-22 или Ил-76 доставлять новый двигатель для замены в Африку или другие континенты. По этой причине в средине 1990-х годов по инициативе а/к «Волга-Днепр» мы рассматривали замену двигателя Д-18Т на двигатель компании General Electric. Поскольку от АНТК эту работу возглавлял автор, то запорожцы обзывали меня чуть ли не предателем. Компания General Electric предложила старый двигатель CF6-50, который по своим техническим характеристикам был на уровне Д-18Т, но имел высокие показатели надежности и ресурса. Мы не согласились на это предложение и стали рассматривать новый двигатель CF6-80 тягой 28 тонн, против 23.2 тонны у Д-18Т, что значительно улучшало характеристики самолета Ан-124-100, в частности, в условиях высоких температур и высокогорья. Например, летом в Ираке самолет мог взлетать с грузом только 80 тонн, а с западными двигателями - 120 тонн. Когда мы выполнили экономические расчеты - затраты на сертификацию и ремоторизацию самолетов в эксплуатации, то оказалось, что финансово это очень дорого и неподъемно для а/к. Однако это напугало руководство ЗМКБ «Прогресс» и они вложили собственные средства, а также при финансовой поддержке а/к «Волга-Днепр» провели глубокую модернизацию двигателя (генеральный конструктов Муравченко Ф.М). Лишь в 1997 г. удалось начать выпуск двигателей 3-й серии, которые вобрали в себя весь опыт эксплуатации Д-18Т и на которых реализован полный комплекс мероприятий по повышению их надежности, экономичности и долговечности. Межремонтный ресурс этих двигателей достиг 6000 ч, а назначенный ресурс доведен до 24000 ч. В настоящее время эксплуатация двигателей проводится по состоянию.

Примечание.

Расскажу о 2-х случаях, в которых я принимал участие с двигателями Д-18Т в эксплуатации. 7-го декабря 1997 года в выходной день меня и специалистов отдела эксплуатации вызвал Балабуев П.В.
Оказалось, что 6.12.1997 года в Иркутске при взлете потерпел катастрофу самолет Ан-124, принадлежавший российским военным, и необходимо было срочно вылететь туда для участия в работе комиссии. Взяли 2-х специалистов с отдела эксплуатации, меня назначили главным, и мы поехали сначала поездом в г. Сещу, где базировались самолеты Ан-124, а затем на военном самолете Ил-18 нас доставили в Иркутск, где нас встретило руководство Иркутского авиазавода. Уже на месте разобрались что случилось.
Самолет Ан-124 перевозил 2 самолета Су-27УБ и снаряжение к ним, изготовленные на авиазаводе, для Вьетнама. При взлете самолет потерпел катастрофу, и погибло очень много людей, которые были на борту самолета и в городе, куда упал самолет. Страшно было смотреть и на место катастрофы посреди жилых зданий и на десятки гробов, установленных в цеху завода. В комиссии были также военные с г. Сещи и военных институтов, двигателисты с г. Запорожье, работали сотрудники ФСБ.
Поскольку самолет взлетал полностью заправленный, то был сильный пожар, который удалось загасить лишь спустя 12 часов. Поэтому от самолета мало что осталось, сохранилось только хвостовое оперение, которое упиралось в жилое здание. Военные начали разбирать то, что осталось от самолета и в цеху авиазавода раскладывать обгоревшие обломки для анализа и поиска причин, что же случилось.
Рассматривалось 12 различных версий: главные из них, это отказ топливной системы самолета, отказ двигателей, некондиционное топливо и другие, менее вероятные версии вплоть до диверсии и подрыва самолета. Доходило до смешного. Звонит мне с Киева зам. главного конструктора по двигателям на АНТК Новиков В.И. и говорит: «я по телевизору видел трубу, из которой шел дым, так ты проверь, не мог ли самолет залететь в это облако дыма и у него отказали двигатели». Наверное, даже школьники знают, что по траектории взлета и посадки самолетов не строят никаких высоких зданий, а тем более котельню с высоченной трубой. Как всегда бывает в таких случаях между разработчиками самолета и двигателя идет жесткое противостояние - кто виноват. Среди обгоревших обломков нашли топливные насосы и надеялись, что по найденному внутри топливу прояснить может оно виновато. Но когда сделали анализ того, что находилось внутри то, там оказалась вода с пеной от пожарных машин. Параллельно разобрались с топливом в емкостях на авиазаводе, которым заправили самолет – оно было кондиционное. Потом в результате опросов людей, которые наблюдали за взлетом самолета, выявили, что в процессе взлета были слышны хлопки с появлением пламени на двигателях. Долго анализировали, с участием специалистов ФСБ, не могла ли топливная система самолета отказать или на земле могли чего-то навредить или заложить взрывчатку. Оказалось, что топливная система самолета Ан-124 была на высоте – даже в случае полного обесточивания или отказа топливных насосов самолета топливо поступало к двигателям самотеком. Двигателисты выдвинули свою версию, что причиной отказа двигателей стало наличие в топливе каких-то «грибков», которые засорили фильтры, из-за чего топливо не поступало к двигателям. Дело в том, что перед катастрофой самолет был во Вьетнаме, где заправлялся топливом на обратный полет. И двигателисты выдвинули версию, что в результате высоких температур во Вьетнаме в емкостях на базе Камрань выросли эти «грибки». Смотрели в эксплуатации кессоны крыла военных и коммерческих самолетов в поисках этих «грибков». Шла борьба как бы не быть виноватым за эту трагедию.
Следует отметить конструктивную работу с военными специалистами, их высокий уровень квалификации и не заангажированность во главе с руководителем комиссии генерал-полковником Тарасенко А.Ф.. Не буду расписывать работу комиссии на протяжении 3-х недель. С трудом нашли аварийный регистратор Тестер-М (то, что в народе называю черным ящиком, хотя он и оранжевый). Он был сильно поврежден, но все же удалось кое-что расшифровать.
В результате всего комплекса расследований установили, что сразу после взлета с небольшим промежутком было 2 помпажа двигателей, а один двигатель отключили. Вообще-то РЛЭ запрещает летчикам вмешиваться в работу двигателей, если нет пожара, до набора высоты 400 метров, чтобы потом в спокойной обстановке разобраться в чем причина. Но, видимо, экипаж не понял что происходит, и случайно выключили работающий двигатель. И если на 2-х работающих двигателях еще можно было вылететь за пределы города, а если бы не перегрузили самолет топливом, то можно было бы и посадить самолет обратно на аэродром вылета, то на одном работающем двигателе не было никаких шансов.
Как правило, когда случается катастрофа, то бывают и сопутствующие факторы или несколько причин. В процессе выяснилось, что с целью экономии самолет максимально заправили топливом, чтобы не совершать промежуточную посадку, а также вылетели в направлении города, чтобы потом не тратить топливо на разворот. Контракт с военными на перевозку был заключен через «прокладку», где и осталась большая часть денег, поэтому они старались экономить по максимуму. Да и вообще, в это время армия финансировалась по остаточному принципу, поэтому военные в Сеще выживали, как могли. В предыдущем полете барахлил Тестер-М и, не разобравшись в чем причина, нельзя было лететь. Экипаж самолета имел небольшой налет, т.к. военные практически не летали из-за отсутствия финансирования. На самолете были двигатели 0-серии, тогда как на коммерческих самолетах большинство двигателей уже было частично доработано с целью повышения надежности и снижения явления помпажа.
Я регулярно докладывал Балабуеву П.В. как идет процесс расследования, и он просил меня только об одном, чтобы из-за этой катастрофы не остановили коммерческую эксплуатацию самолетов Ан-124-100. В Акте о причинах катастрофы записали, что ее причиной стал помпаж 3-х двигателей. Про то что летчики выключили один двигатель по просьбе военных не записали, иначе бы их родные не получили материальной компенсации. Кроме того подготовили и утвердили Мероприятия, что нужно делать и какие доработки провести, чтобы в дальнейшем избежать таких трагических событий. До выполнения указанных Мероприятий остановили полеты только самолетов Ан-124, принадлежащих ВВС России.
В конце работы комиссии меня пригласил к себе генеральный директор Иркутского авиазавода Федоров А.И. и спросил, что же ему делать, поскольку ему надо было, согласно контракта, доставить еще 2 самолета Су-27УБ во Вьетнам, а полеты самолетов Ан-124 были запрещены. На что я ответил, что надо воспользоваться самолетами Ан-124-100 коммерческих авиакомпаний. Но разработчики двигателей не успокоились и все пытались доказать, что была виновата теперь была уже вода, которая якобы была в топливе и в результате низких температур образовалась «ледяно-керосиновая» смесь, которая забила фильтры и по этой причине отказали двигатели. Действительно в г. Запорожье на стенде они добавляли воду в топливо и ничего, двигатель прекрасно работал. Но когда они это все заморозили, то вода в топливе превратилась в лед, который забил фильтр. Но я еще раз повторюсь - не обнаружили воды в топливе в Иркутске. Меня же сделали «врагом», т.к. я не согласился с их новой версией и не захотел это подписывать. (Следует отдать должное генеральному конструктору Муравченко Ф.М., что позже он простил меня и даже наградил медалью А.Г. Ивченко). Поскольку при этом трагическом событии погибло 72 человека, то для выяснения всех причин катастрофы проводились совещания на очень высоком уровне. Для примера приведу 1-ю стр. одного из документов.

Cамолет Ан-124 «Руслан» - вершина достижений конструкторского бюро О.К. Антонова

Прошло какое-то время и представитель ЗМКБ «Прогресс» все-таки уговорил меня подписать второстепенную бумагу, чтобы продолжить эти исследования. Через некоторое время звонит Балабуев П.В. и спрашивает: «тут мне Кива Д.С. говорит, что Вы подписали какую-то бумагу и расследование начнется сначала?» Я отвечаю, что это вранье. «Ну как всегда» сказал Балабуев и положил трубку.

Второй случай был следующий. В начале 2000-х годов вызывает Балабуев П.В. и говорит, что разрушился двигатель в а/ к «Волга-Днепр» и надо разбираться, что там произошло. Я говорю хорошо, но только давайте будем разбираться на нейтральной территории в ГосНИИ ГА. Но он настоял на том, чтобы это было в г. Запорожье. Ну а дома двигателистам, как известно, и стены помогают. Оказалось что в процессе набора высоты при вылете в г. Самара произошло разрушение двигателя. Собрали комиссию на ЗМКБ «Прогресс», куда входили также специалисты ГосНИИ ГА, поскольку самолет был гражданский, ВИАМ и куча местных двигателистов. Руководителем комиссии назначили технического директора а/к «Волга-Днепр» Толмачева В.И. (Он до этого работал ведущим конструктором по самолету Ан-124 на КМЗ, затем когда Балабуев П.В. стал генеральным конструктором, то он назначил его в 1986 году главным конструктором, а потом в результате интриг первого заместителя генерального конструктора и «особенностей» характера Толмачева В.И. его сняли с должности и он перешел работать в а/к «Волга-Днепр»). Он занял позицию постороннего наблюдателя.
Комиссия начала свою работу и двигателисты выдвинули свою версию, что виновато крепление воздухозаборника – раскрутились болты, воздухозаборник «улетел» и в результате произошло разрушение двигателя. Дело в том, что такой случай действительно был на стенде в ЗМКБ «Прогресс» в процессе испытания двигателя. Правда только состояла в том, что на стенде они присоединили воздухозаборник обычными гайками, а не специальными, которые используют на самолете и, особенно, на двигателе, чтобы высокий уровень вибраций не привел к откручиванию гаек. Я сам крутил эти гайки на самолете Ан-124 в Шереметьево, когда мы меняли двигатели из-за помпажа, поэтому понимал, что такого не может быть. В дальнейшем в процессе длительного изучения разрушенного корпуса двигателя и лопаток вентилятора меня «озарило», что сначала оторвалась одна лопатка, а за ней другая и в результате почти мгновенной значительной деформации корпуса вентилятора двигателя разрушились болты и/или шпангоут воздухозаборника, которыми воздухозаборник крепился к двигателю и он оторвался. Но доказать это было очень сложно, т.к. я был один против всех. Но после 2-х недельных заседаний, разборок и исследований удалось убедить в этом специалистов ВИАМ и ГосНИИ ГА и двигателисты вынуждены были признать эту причину, хотя и сопротивлялись до последнего дня (спустя 2 месяца нашли оторвавшийся воздухозаборник и определили, что первопричиной стало разрушение двигателя). Выжатый как «лимон» я приехал в Киев и пошел к Балабуеву П.В. чтобы доложить результаты. Я надеялся, что мне хоть какую-нибудь премию выпишут за проделанную работу, однако меня даже не поблагодарили, из-за чего я сильно обиделся на генерального.

Я хочу остановиться на роли личности в истории становления самолета Ан-124, АНТК и авиационной отрасли Украины. Если бы не генеральный конструктор П.В. Балабуев, то сегодня мы и не говорили об этом великолепном самолете Ан-124, ни об ГП «Антонов», ни об авиастроении Украины вообще. Из-за низкой надежности двигателей и др. МО СССР не хотело брать самолет Ан-124 на вооружение, и П.В. Балабуев прикладывал титанические усилия, чтобы это сделать, т.к. это открывало путь самолету и в серийном производстве, и в эксплуатации. Он доказывал, что промышленность доведет самолет и двигатель до требований военных. Большая бригада высококвалифицированных конструкторов и инженеров от промышленности работала на аэродроме базирования г. Сеща, помогая военным осваивать самолет и устранять многочисленные отказы и неисправности. Мало того (осенью 1986 года я принимал участие в совещании на ЗМКБ «Прогресс») П.В. Балабуев заставил конструкторов КО-17 АНТК взять вину за помпаж двигателей на аэродроме Шереметьево во время вылета в Канаду на себя (типа виноват клапан перепуска воздуха, а не двигатель), только бы убедить военных, что двигатель надежный и надо принимать самолет на вооружение, что и случилось в 1987 году. Если бы не П.В. Балабуев, то никакой бы коммерческой эксплуатации самолетов Ан-124 на международном рынке не было! И большинство бы этих самолетов благополучно «ржавели» на военном аэродроме в г. Сеща, авиазаводах в Киеве и Ульяновске или были бы разобраны на металлолом.

Это П.В. Балабуев попросил поддержки у Генерального секретаря Горбачева М.С. и Председателя Совета Министров Рыжкова Н.И. о создании авиакомпании на АНТК, которая бы зарабатывала деньги для создания новых самолетов «Ан». И такая авиакомпания «Руслан» (сегодня «Авиалинии Антонов») была создана, что привело к сохранению и развитию авиационной отрасли Украины, когда генеральным конструктором был П.В. Балабуев. Это он оставил в собственность АНТК самолеты Ан-124 принадлежавших МО СССР, которые проходили государственные испытания в Киеве, при развале СССР. Затем за заработанную на перевозках валюту были закуплены еще 4 самолета Ан-124. Совместно с английской компанией «Air Foyle» авиакомпания «Руслан» начала работать на международном рынке создав новый сегмент - перевозки крупногабаритных грузов. В основном за счет этих средств развивалась авиационная промышленность незалежной Украины и создавались новые самолеты.

Когда авиакомпания «Руслан» начала зарабатывать средства, в России образовалось несколько авиакомпаний, которые взяли в эксплуатацию самолеты Ан-124 - а/к «Волга-Днепр», «Полет», «Титан». Этому способствовала мизерная ($0,7 млн.) цена самолета (самолет С-5А стоил в свое время $120 млн., а самолет С-17 который имеет в 1.5 раза меньшую грузоподъемность $220 млн.), а также то, что авиазаводы сдавали самолеты а/к в аренду за долги по электроэнергии, теплоснабжению и т.п. Однако конкуренты за рубежом не дремали и донесли авиационным властям США, что самолет Ан-124 военный и не имеет гражданского сертификата, что привело к запрету полетов. Пришлось срочно дорабатывать самолет (снимать военное оборудование и устанавливать оборудование для полетов по международным линиям) и проводить его сертификационные испытания. После указанных доработок самолету присвоили название Ан-124-100.

Продолжение следует

А.Г. Вовнянко, инженер в отделе прочности 1973-1975 г.г., руководитель группы конструкционных материалов для силовых конструкций планера самолетов 1975-1982 г.г., ведущий конструктор в службе самолета Ан-70 1982-1985 г.г., руководитель службы ведущих конструкторов по самолету Ан-225 1985-1989 г.г., зам. главного конструктора по самолетам Ан-225, Ан-325 и авиационно-космическим системам 1989-1991 г.г., зам. главного конструктора по самолету Ан-218 1991-1994 г.г., зам. главного конструктора по самолетам Ан-124, Ан-124-100, Ан-225 и их модификаций, а также авиационно-космических системам 1994-2007 г.г., к.т.н.(1985 г., АН УССР).

Права на данный материалпринадлежат А.Г. Вовнянко
Материал размещен правообладателемв открытом доступе

Ссылка на первоисточник

Картина дня

наверх