Авиастроение: трудный путь к «Байкалу»

Первые несколько лет работы особых претензий к разработчикам не было. Но в сентябре прошлого года, в ходе Восточного экономического форума во Владивостоке, последовал тревожный звонок.

Президенту Владимиру Путину доложили, что новый небольшой самолет вместо первоначально заявленных 120 млн рублей будет стоить 455 млн. Весьма удивившись, глава государства распорядился снизить стоимость «Байкала» до экономически обоснованных величин, а также ускорить его разработку, испытания и сертификацию.

«Магическим образом», по словам вице-премьера и полномочного представителя президента в Дальневосточном федеральном округе  Юрия Трутнева, разработчики тут же снизили цену самолета до 260 млн руб., а также сходу улучшили летные характеристики «Байкала». Например, длину разбега сократили с ранее заявленных 1050 метров до 350.

Необходимо заметить, что длина в более 1 тыс. метров появилась не сразу. В тендерной документации УЗГА фигурировала длина взлетной полосы в 350 м. Как у морально устаревшего АН-2.

Ёрничество Трутнева объяснимо. Именно он отвечает в том числе за транспортную доступность населенных пунктов на Дальнем Востоке, до которых зачастую можно добраться только по воздуху. И, прежде всего, самолетами дальневосточной госавиакомпании «Аврора».

Но при этом в большинстве небольших поселков нет в наличии ни длинной, ни бетонной взлетной полосы. А только короткая грунтовая. А на нее могут садиться либо, естественно,  вертолеты, либо старый, добрый «кукурузник» Ан-2. Самолет эксплуатируется с 1947 года. Выпущено 18 тыс. штук. Но к 2024 году в РФ осталось только 1,2 тыс. этих самолетов (в мире — 3 тыс.). По подсчетам старшего преподавателя МАИ Юрия Шведа, на крыле — лишь 250 бортов.

То есть, заменить Ан-2 более современным аналогом давно пора. Но до сих пор это никому не удавалось. Поэтому на «Байкал» и возложены большие надежды.

В сентябре 2024 года дискуссия по поводу годности «Байкала» и его стоимости могла разгореться с еще большей силой. В том числе и потому, что гендиректор прямого конкурента УЗГА — Федерального автономного учреждения (ФАУ)  «СибНИА им. С.А. Чаплыгина» (сейчас находится в ведомственном подчинении ФБГУ «НИЦ «Институт им. Н.Е.Жуковского») — Владимир Барсук предложил не ждать обещанных «Байкалов», а внедрять в эксплуатацию производимый в ООО «Русавиапром» модифицированный АН-2 под названием ТВС-2МС.

На обновленном «кукурузнике», прежде всего, установлен вместо поршневого бензинового двигателя — турбовинтовой, а также пятилопастный винт. Что увеличило скорость, дальность и экономичность, но сохранило сверхкороткий разбег по грунтовой полосе. Выпустили уже 25 бортов, из них 20 находятся в эксплуатации. Одно неприемлемо в условиях санкций — двигатель и винт американские. Российский аналог ТВД-10Б пока не сертифицирован.

Так или иначе, но дальше этого предложения публичная дискуссия тогда не пошла. 

Но вот 21 февраля этого года газете «Коммерсантъ» неназванные источники сообщили, что проект «Байкала» все-таки находится под угрозой. Последние лётные испытания выявили ряд «драматических ошибок» при проектировании, писало издание. В частности, обнаружились проблемы при обеспечении устойчивости на малых скоростях (в чем, кстати, силен АН-2). Слишком жестким оказался штурвал, а шасси, наоборот, недостаточно надежными. Хвостовое оперение спроектировано слишком малоразмерным.

Слишком длинной оказалась, несмотря на прежние словесные коррективы, и посадочная полоса. И не были на тот момент готовы российские двигатель и винт. 

Первые испытания «Байкала» разработчики проводили с американским турбовинтовым мотором от General Electric H80-200 (непосредственно — чешского производства под брэндом Walter M601), мощностью 800 л.с.,  а также с четырехлопастным винтом американской марки Hartzell. Из хороших новостей сразу отметим, что российский двигатель, который сконструирован также в УЗГА, первые лётные испытания на ЯК-40 совсем недавно уже прошел — 15 июля.

«Самолет буквально нужно собирать заново», уверял «Коммерсантъ» в цитируемой публикации собеседник, кстати, как указывалось, близкий к самому же Минпромторгу. Поэтому «на устранение проблем может уйти пять лет». Говорилось, что в Минпромторге рассматривали два варианта: передать доработку «Байкала» авиакомпании S7 или вернуться к ремоторизации АН-2, если вообще все не прекратить.

Однако по факту, после дополнительных испытаний «Байкала» Минпромторг заключил 9 апреля с УЗГА новый контракт на доработку недочетов и доведения планера, двигателя и винта до сертификации и начала серийной сборки в течение декабря 2026-2027 годов. На дополнительные работы было выделено из федерального бюджета 10,3 млрд руб. Еще более 2 млрд руб. изыщут на самом УЗГА.

До этого на «Байкал» с 2019 года бюджет потратил в общей сложности 5,75 млрд руб. Из них 1,25 млрд разработчики получили еще в 2019 году. В 2022-ом — еще 1 млрд руб. на возведение в особой экономической зоне «Титановая долина» сборочного цеха. И в 2023-м 3,5 млрд на работу над первыми ошибками. Итого, получается немалая сумма в 16 млрд руб. А до конечного продукта еще довольно далеко. К тому же то, что все недочеты будут исправлены, пока не очевидно.

По-видимому, эти обстоятельства и подтолкнули Юрия Трутнева к очередному выпаду против долгосрочного проекта.

14 мая этого года вице-премьер заявил журналистам, ни много ни мало, что проект лёгкого многоцелевого самолёта «Байкал» закрыт.

И тут началось

Трутнев сказал: «У нас велась работа по разработке малого самолета "Байкал", она на сегодняшний день зашла в тупик, то есть самолета "Байкал" у нас не ожидается. Сейчас выходить из ситуации придется ремоторизацией самолетов АН-2». Особенно вице-премьера возмутила непростительная, с его точки зрения, ошибка конструкторов: «Я не могу понять, как люди могли не просчитать подъемную силу крыла. Подъемная сила крыла [определяет] длину полосы, необходимую для отрыва воздушного суда. У нас начиналось все с 600 м, потом [оказалось, что необходимо] 1200».

Однако Юрий Трутнев признался, что ему не нравится идея отказаться от создания нового легкого самолета, и поэтому необходимо дополнительно проконсультироваться со специалистами о возможности продолжения работ по «Байкалу»: «Я буду заниматься несвойственной мне деятельностью, но я соберу еще конструкторов, послушаю их предложения. В принципе, я встречался с рядом специалистов и задавал им простой вопрос: "В целом можно?". Они говорят: "Можно". Но если можно, то давайте думать, что нам надо сделать, чтобы это "можно" осуществилось. Во-первых, надо разбираться, кто этой работой занимался, и призвать к ответственности. Во-вторых, мне все равно совершенно не нравится идея отказаться от разработки нового самолета и летать на тех самолетах, которые летали 60-80 лет назад».

В Минпромторге на этот раз поспешили отбиться. По  публично высказанному мнению представителей ведомства, эффективность доработок «Байкала» подтверждена, и опытно-конструкторские работы по нему продолжатся. Защищая свою позицию, Минпромторг сослался на результаты изучения ФГБУ «НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского"» отчетных материалов всех летных испытаний «Байкала», которые показывают достаточную устойчивость и управляемость самолета на большинстве режимов полета. А некоторые «особенности поведения самолета на взлетно-посадочных режимах полета успешно устраняются путем доработки конструкции шасси, хвостового оперения и проводки управления в продольном канале», – уверили в Минпромторге.

Свою долю оптимизма в непростую ситуацию вокруг ЛБС-901 «Байкал» внес и гендиректор АО «Уральский завод гражданской авиации» (кстати, крупнейшее в России частное авиастроительное предприятие) Леонид Лузгин. 28 мая «Ведомости» опубликовали с ним большое интервью.

Создатель «Байкала» прежде всего отверг обвинения в критичности или драматичности ошибок при проектировании самолета. По его информации, с января по апрель этого года «Байкал» дорабатывали по всем выявленным недостаткам и проводили летные испытания с привлечением ряда ведущих авиа-НИИ, включая конкурентов из СибНИА и НИЦ им. Жуковского.

В результате, по его заверению, сертификацию «Байкала» УЗГА завершит к концу 2026 года. И тут же начнет коммерческие поставки. Более того, Лузгин уверяет, что работа над машиной идет по графику и срывов по срокам нет. Все согласно подписанным госконтрактам. Просто  понадобилось дополнительное время на доработку для установки отечественного двигателя ВК-800СМ и отечественного же винта АВ-901 вместо американских аналогов. Причем отечественный мотор лучше General Electric H80-200, он мощнее, надежнее, экономичнее.

Гендиректор УЗГА упомянул, что президент в 2022 году поручил сертифицировать «Байкал» в конце 2024-го. Но помешали западные санкции. Пришлось останавливать подготовку к сертификации самолета с иностранным двигателем.

Впрочем, можно подумать, что в 2022 году рестрикций еще не было. Например, крыло для МС-21 Boeing отказался разрабатывать еще в 2018 году.

Тем не менее, по словам Лузгина, основные недоработки в конструкции самолета, например, слишком большое усилие в канале руля высоты, недостаточные характеристики устойчивости и управляемости в полном диапазоне центровок и взлетных весов, уже устранены. И сертификацию разработчики успеют к новому назначенному времени.

Леонид Лузгин обосновал и новые цены на «Байкал» для потенциальных потребителей. Он считает, что все находится в ценовом коридоре от американского аналога Cessna Grand Caravan -- 2,2-3,4 млн долларов (с исключением доставки и растаможки). По курсу, рассчитанному по 100 руб., получается в зависимости от комплектации от 220 до 340 млн руб. (Курс сейчас, надо отметить, все-таки существенно ниже и потолок цены в рублях равен 270,5 млн, а нижняя планка 175,01 млн при курсе 79,55 руб./долл.).

С надеждой гендиректор УЗГА смотрит и на сбыт самолета. В целом потенциальный рынок он оценивает в 200 машин до 2030 года. 139 из них заказаны Минпромторгом. Первые пять «Байкалов» в 2027 году обещаны как раз дальневосточной «Авроре».

Вообще, после выступления Трутнева, при явно выраженном несогласии с его тезисами (но как обычно, в рамках российской этики публичной полемики, без упоминания его лично), хорошие новости о «Байкале» пошли одна за другой. И вот 15 июля премьер Михаил Мишустин распорядился сертифицировать самолет в декабре будущего года. Правда, не совсем ясно, когда точно сертифицируют двигатель ВК-800СМ и винт АИ-901. В контракте, заключенном Минпромторгом с УЗГА 9 апреля этого года, указан 2027 год.

Но в общем, самолет «Байкал» продолжает проходить испытания. Две машины — в небе, пока с американским двигателем и винтом. Одна — статические испытания на земле.

Ан-2 не сдается

А при этом не утихает интерес и к легкому многоцелевому одномоторному расчалочному биплану АН-2, работающему в России и многих других странах мира с 1947 года по сей день.

Его неподражаемые плюсы — это легкость управления, устойчивость и поразительная маневренность на сверхмалых высотах даже при небольшой скорости в 40-50 км/час. Биплан устойчивее на малых высотах и при небольшой скорости, чем моноплан, из-за большей подъемной силы, кроме того, такие характеристики обеспечивает звездообразный 9-ти цилиндровый поршневой мотор АШ-62ИР с воздушным охлаждением. Разработан в 1938 году в КБ А.Д. Швецова. С конца 1980-х не производится.

Приличная вместимость — 12 пассажиров или 1,5 тонны груза. Короткий разбег по грунтовке — не более 350 м. Поэтому Ан-2 до сих пор востребован в Сибири и на Дальнем Востоке, особенно при выполнении спецзаданий: скорая медпомощь, сельхозобработка, авиалесохрана, тренировка десантников и пр.

Но есть и минусы. Медлительность. Максимальная скорость — 250 км. Крейсерская — 210 км/ч. или даже 180. Прожорливый мотор —  в зависимости от режима полета — от 140 до 220 литров топлива в час. И к тому же, этому самолету требуется авиабензин, а он куда дороже керосина, на котором летают самолеты с турбовинтовыми двигателями. 

Попытки сконструировать замену Ан-2 предпринимались, как известно, неоднократно. Достаточно напомнить про Ан-3, первый полет которого состоялся в 1980 году. С 2000 по 2009 годы он выпускался мелкими сериями на омском заводе «Полет». Однако спросом аппарат практически не пользуется. В Ан-3 поменяли в основном только двигатель. Поршневой заменили турбовинтовым обратной схемы (выхлоп впереди, компрессор — сзади) ТВД-20. Выпущен Омским моторостроительным КБ еще в 1978 году и сейчас не производится. В общем, Ан-3 не смог заменить Ан-2.

Не случайно в СибНИА решили вернуть к жизни Ан-2 на новой технологической основе. В 2016 году новосибирский институт представил легкий, одномоторный многоцелевой расчалочный биплан ТВС-2МС, вместимостью в 9 пассажиров. 

Поясним, почему все новые самолеты берут на борт только 9 пассажиров вместо 12 у Ан-2 и Ан-3. Таково требование летной годности для одномоторного самолета по версии ИКАО, действующие в России с 1994 года. Правда, старший преподаватель МАИ Юрий Швед утверждает, что американцы в 2000-х годах добились для своей Cessna разрешения перевозить по территории США до 13 пассажиров.

А аппарат СибНИА вызвал благожелательные отклики, в том числе на МАКС-2017. Но проблемв в том, что новый биплан оснащен американским турбовинтовым двигателем TPE-331-12 фирмы Honeywell, а также штатовским винтом. Этот мотор из враждебной страны сейчас в Россию не поставляется и не будет поставляться в обозримом будущем.

Конечно, специалисты из СибНИА, прежде всего его гендиректор Владимир Барсук, успокаивают — вскоре будет готов российский турбовинтовой мотор ТВД-10Б. Но пока его не испытывали в небе. Да кроме того ТВС-2МС практически весь напичкан импортными композитными деталями.

А теперь все вместе!

Видимо, поэтому, первый тендер на создание нового одномоторного многоцелевого самолета и выиграло в 2019 году дочернее предприятие УЗГА «Байкал Инжиниринг», так как проект, к которому тут же был привлечен МАИ, был основан, исключая вначале двигатель и винт, на использовании отечественных деталей и агрегатов. При этом, вместо схемы биплана с  расчалками, новый самолет оснащается подкосным высокопланом. Это облегчает ему возможность приземления на недостаточно подготовленных взлетных полосах.

В том же году Центральный институт авиационного моторостроения одобрил этот авиапроект с применением отечественного турбовинтового двигателя ВК-800СМ. Минпромторг, как указано выше, срочно выделяет 1,25 млрд руб. на выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по проекту «Байкал».

В 2021 году «Байкал» демонстрируют на МАКС-2021. Пока с двигателем от General Electric H80-200. После чего в УЗГА сообщают, что серийный выпуск самолетов начнется в 2023 году.

В 2022-м в Екатеринбурге проходит первый испытательный полет нового самолета. В МАИ обещают запустить «Байкал» в серийное производство в 2024 году. Также в 2022-м в Минпромторге обещают, что «Байкал» сертифицируют в 2023 году, а первые поставки самолетов начнутся в 2024-ом. Отечественный двигатель ВК-800СМ, в свою очередь, планируют сертифицировать в 2024 году. После чего производство «Байкалов» планируется начать  все в том же году в Комсомольске-на-Амуре.

Заявленные характеристики «Байкала» говорят о том, что он быстрее и выше Ан-2, хотя и не во всем сильнее. 

В частности:

--Габариты салона: длина — 4,9 м, ширина — 1,5 м, высота — 1,7 м (у АН-2 длина салона, он же грузовая кабина, поменьше — 4,1 м, но зато высота 1,8 м, а ширина 1,6 м).
--Максимальная дальность полета: 3000 км.
--Практический потолок — 6500 м
--Крейсерская скорость: до 300 км/час.
--Расчётная дальность с нагрузкой 2000 кг: 1500 км.
--Максимальная взлётная масса: 4800 кг.

И все же значительное количество авиаэкспертов считает, что «Байкал» не тот самолет, который нужен в Сибири и на Дальнем Востоке. Салон тесноватый и низковатый, что ограничивает использование или делает его менее удобным. И не на каждую грунтовку он сможет сесть. А это важно, так как Ан-2 садится, что называется, с подбором площадки, не то что на грунтовку, а вообще в поле, и хорошо еще, если чистом.

Многие, несмотря ни на что и прежде всего на относительные неудачи с модернизацией, предлагают все-таки вернуться к Ан-2 или его последним аналогам от СибНИА.

Например, старший преподаватель МАИ Юрий Швед в статье «Ан-2 между прошлым и будущим малой авиации России», опубликованной в феврале этого года на сайте aviation21.ru, уверен, что он не исчерпал своих возможностей. Его надо только модернизировать, в частности, добавить систему активной стабилизации для противодействия болтанке (чем Ан-2 всегда отличался), а также автопилот, что позволит сократить экипаж. Также необходимо возобновить производство авиабензина для поршневого двигателя. Для производства новых бортов запросить поделиться оснасткой Китай, который продолжает собирать АН-2.

Это план только на ближайшее время. В будущем, Швец предлагает все же создать новый Ан-2. Для чего первым делом отменить Авиационные правила АП-23 в части ограничений по пассажировместимости одномоторных самолетов.

Далее, по его предложениям, в будущей машине поршневой мотор, характеристики которого он ставит очень высоко, придется все-таки заменить турбовинтовым. Но при этом совместить экономичность, высотность и удельный вес турбовинтовой силовой установки с приемистостью поршневого мотора. Это возможно сделать за  счет разработки «гибридной силовой установки (ГСУ), в которой турбореактивный двигатель скомпонован с электрогенератором и стартерной/буферной батареей, подающей питание на электромоторы в крыле (или электромотор с раздаточными валами на крыльевые винты), обдувающие разнесенное оперение». 

Это позволит, указывает автор,  быстро и значительно увеличивать располагаемую мощность на взлетных и критических режимах. Электродвигатели не требуют винтов постоянной частоты вращения, что упрощает их конструкцию. И, «конечно, это должен быть биплан», уверен он.

Напрашивается вывод, что в нашей огромной и разнообразной по ландшафту России необходимо эксплуатировать несколько типов небольших многоцелевых самолетов.

«Байкал», а также разрабатываемые УЗГА двухмоторные российско-белорусский «Овсей» (19 пассажиров) и отечественная «Ладога» (тоже 19), явно предназначены для коммерческих маржинальных перевозок. И им будет трудно обойтись без хороших взлетных полос, а уж тем более вообще без полос. Кстати, во время посещения премьером Михаилом Мишустиным аэропорта в Благовещенске в июле этого года ему показали и строящийся перрон для малой авиации.

Но необходимы и инновационные бипланы с широким фюзеляжем, позволяющим перевозить больше, чем в «Байкале» пассажиров и более габаритные грузы. Соответственно, их будут использовать в основном для специальных целей, при условии, что они смогут садиться на любых взлетных полосах.

Не  стоит забывать, что выбывающие Ан-2 чаще всего заменяют вертолетами. Но минусы последних -- невысокая скорость и значительный расход топлива.

Ну а сельхозавиацию -- вспоним прозвище «Кукурузник» -- уже все чаще заменяют дроны. Что положительно сказывается как на экологии, так и на урожайности. И грузы на местных авиалиниях в ближайшем будущем смогут также транспортировать беспилотники. Соответствующие большегрузные модели, например, демонстрировались в Екатеринбурге на Иннопроме-2025.