Общие сведения о самолете Ан-2
Руководство по летной эксплуатации самолета Ан-2
Геометрические данные самолета Ан-2
Длина самолета (в стояночном положении), м | 12,4 |
Максимальная высота (в линии полета), м | 5,35 |
Размеры грузовой кабины, м: | |
длина | 4,1 |
высота | 1,8 |
ширина | 1,6 |
Размах консоли, м: | |
верхнего крыла | 8,425 |
нижнего крыла | 5,795 |
Общий размах, м: | |
верхних крыльев | 18,17 |
нижних крыльев | 14,23 |
Площадь крыла, м² | 71,52 |
Средняя аэродинамическая хорда (САХ), м | 2,269 |
Установочный угол верхнего крыла, град | 3 |
Установочный угол нижнего крыла, град | 1 |
Поперечное V крыла, град: | |
нижнего | 4°, 19′ |
верхнего | 3° |
Размах элерона, м | 4,7 |
Площадь элерона, м² | 2,95 |
Отклонение элерона, град: | |
вверх | 30° |
вниз | 14° |
Зависание элеронов при отклонении закрылков на 40°, град | 16 |
Отклонение элерона при отклонении закрылков на 40°, град: | |
вверх | 12 |
вниз | 30 |
Площадь триммера элерона, м² | 0,142 |
Угол отклонения триммера, град | +24 |
Размах закрылка верхнего крыла, м² | 3,21 |
Площадь закрылка верхнего крыла, м² | 2,04 |
Размах нижнего корневого закрылка, м | 3,16 |
Площадь нижнего корневого закрылка, м² | 1,57 |
Размах нижнего концевого закрылка, м | 2,45 |
Площадь нижнего концевого закрылка, м² | 1,17 |
Отклонение закрылков, град: | |
при взлете | 25-30 |
при посадке | 30-40 |
Размах стабилизатора, м: | |
до 60-й серии | 6,6 |
с 60-й серии | 7,2 |
Площадь стабилизатора, м²: | |
до 60-й серии | 7,0 |
с 60-й серии | 7,56 |
Площадь руля высоты, м²: | |
до 60-й серии | 4,39 |
с 60-й серии | 4,72 |
Угол установки стабилизатора: | |
до 60-й серии | –1º54′ |
с 60-й серии | –1º |
Угол отклонения руля высоты, град: | |
вниз | 22,5+1 |
вверх (до 60-й серии) | 35+1 |
вверх (с 60-й серии) | 42+3 |
Площадь триммера руля высоты, м² | 0,26 |
Угол отклонения триммера, град | +14 |
Площадь руля поворота, м² | 2,65 |
Угол отклонения руля поворота, град | +28 |
Площадь киля, м² | 3,2 |
Площадь триммера руля поворота, мг | 0,12 |
Угол отклонения триммера, град | +14 |
Размер двери, м: | |
грузовой | 1,53X1,46 |
пассажирской | 1,42X0,81 |
Данные по массе и центровке
Максимальная взлетная масса при температуре наружного воздуха, кг: | |
до +20°С | 5500 |
более +20°С | 5250 |
Максимальная масса груза, кг | 1500 |
Масса пустого самолета, кг | 3400-3690 |
Диапазон допустимых центровок,% САХ | 17,2-33 |
Основные данные двигателя АШ-62ИР
Взлетный режим (не более 5 мин): мощность, кВт | 740 (1000 л. с.) |
частота вращения, об/мин | 2 200 |
наддув, мм рт. ст. | 1 050 |
Номинальный режим на земле: мощность, кВт | 607 (820 л. с.) |
частота вращения, об/мин | 2 100 |
наддув, мм. рт. ст. | 900 |
То же на расчетной высоте: мощность, кВт | 622 (840 л. с.) |
частота вращения, об/мин | 2 100 |
наддув, мм рт. ст. | 900 |
Эксплуатационный режим: | |
мощность (0,9 номинальной), кВт | 546 (738 л. с.) |
частота вращения, об/мин | 2 030 |
наддув, мм рт. ст. | 830+15 |
Крейсерские режимы: | |
мощность, кВт | 445-303(615-410 л. с.) |
частота вращения, об/мин | 1910-1670 |
наддув, мм рт. ст. | 745+15 — 615+15 |
Максимально допустимая частота вращения коленчатого вала на земле и в воздухе (не более 30 с), об/мин | 2350 |
Минимальная устойчивая частота вращения (малый газ), об/мин | 500 |
Давление бензина перед карбюратором, кгс/см8: | |
на малом газе | Не менее 0,15 |
на всех прочих режимах | 0,2-0,25 |
Давление масла, кгс/см2: | |
на малом газе | Не менее 2 |
на всех прочих режимах | 4-5 |
Температура входящего масла, °С: | |
минимально допустимая перед пробой двигателя и в полете на всех режимах | Не менее +50 |
рекомендуемая | +60-75 |
максимально допустимая (не более 3 мин) | +85 |
Температура головок цилиндров, °С: минимальная перед пробой двигателя, взлетом и в полете (для хорошей приемистости двигателя) | Не менее + 150 |
нормальная в полете | Не выше +215 |
рекомендуемая в полете, на крейсерских режимах | +165-200 |
максимально допустимая (на взлетном режиме в течение не более 5 мин и на прочих режимах в течение не более 15 мин) | +245 |
Основные технические данные воздушного винта АВ-2
Тип винта | Автоматический, изменяемого шага |
Марка сплава, из которого изготовлены лопасти | Д-1 |
Направление вращения | Правое |
Диаметр винта, м | 3,6 |
Число лопастей | 4 |
Минимальный угол установки (на радиусе 1 м) | 17+0°10′ |
Максимальный угол установки (на радиусе 1 м) | 32°+2°30′ |
Диапазон поворота лопастей | 15°+ 2°30′ — 0,10′ |
Масса винта (не более), кг | 190 |
Марка регулятора | Р9СМ2 |
Основные летные данные
Параметры | Взлетная масса, кг | |
---|---|---|
5250 | 5500 | |
Максимальная скорость горизонтального полета у земли, км/ч | 239-5 | 227-5 |
Максимальная скорость горизонтального полета на расчетной высоте, км/ч | 256-5 | 236-5 |
Максимальная скорость на планировании (по условиям прочности), км/ч | 300 | 300 |
Вертикальная скорость при наборе вы соты у земли на номинальном режиме работы двигателя, м/с | 3,0 | 2,4 |
Крейсерская скорость (по прибору) при Рк=720 мм рт. ст.,n=1700 об/мин, Hст=800 м, км/ч | 190 | 180 |
Практический потолок, м | 4500 | 4200 |
Взлетно-посадочные характеристики
Параметры | Взлетная масса, кг | |
---|---|---|
5250 | 5500 | |
Взлет на номинальном режиме работы двигателя: | ||
без применения закрылков: | ||
скорость отрыва, км/ч | 110 | – |
длина разбега, м | 310 | – |
с закрылками, отклоненными на 30°: | ||
взлетная дистанция до высоты 25 м, м | 800 | – |
скорость отрыва, км/ч | 80 | 90 |
длина разбега, м | 200 | 235 |
взлетная дистанция до высоты 25 м, м | 600 | 670 |
Взлет на взлетном режиме работы двигателя: | ||
без применения закрылков: | ||
скорость отрыва, км/ч | 100 | 105 |
длина разбега, м | 210 | 235 |
взлетная дистанция до высоты 25 м, м | 720 | 780 |
с закрылками, отклоненными на 30°: | ||
скорость отрыва, км/ч | 70 | 80 |
длина разбега, м | 170 | 180 |
взлетная дистанция до высоты 25 м, м | 540 | 600 |
Посадка: | ||
без применения закрылков: посадочная скорость, км/ч | 110 | 115 |
длина пробега с торможением, м | 430 | 450 |
с закрылками, отклоненными на 30°: | ||
посадочная скорость, км/ч | 85 | 90 |
длина пробега с торможением, м | 225 | 235 |
с закрылками, отклоненными на 40°: | ||
посадочная скорость, км/ч | 80 | 85 |
длина пробега с торможением, м | 215 | 225 |
Примечание. Взлетно-посадочные характеристики относятся к стандартным условиям и к безветрию.
Основные эксплуатационные данные
Общая емкость бензобаков, л | 1240+48 |
Рекомендуемое топливо | Бензин Б-91/115 с октановым числом не ниже 91 |
Расход топлива в транспортном варианте, кг/ч | |
в равнинных условиях | 130 |
в горных условиях | 150 |
Емкость маслобака, л | 125 |
Максимальный объем заправки маслом, л | 85 |
Рекомендуемые сорта масла | МК-22, МС-20 и МС-20С |
Расход масла, % от расхода топлива | 4 |
Давление, кгс/см2: | |
в общей воздушной системе | 50 |
в тормозной системе | 6-8 |
в тормозной системе при установке лыжного шасси | 8-10 |
в амортизационных стойках основного шасси | 30 |
в авиашинах основного шасси | 3 |
в амортизационной стойке хвостового колеса | 27 |
в авиашине хвостового колеса | 3 |
Марка масла для амортизационных стоек шасси | АМГ-10 |
Количество масла АМГ-10 в амортизаторе основного шасси, см3 | 1680 |
Количество масла АМГ-10 в амортизаторе хвостового колеса, см3 | 440 |
Летные ограничения
Самолеты Ан-2 разрешается эксплуатировать:
- днем в простых и сложных метеоусловиях при высоте нижнего края облачности не ниже 100 м и горизонтальной видимости не менее 1000 м;
- ночью в простых метеоусловиях визуально при высоте нижней кромки облаков не менее 400 м и горизонтальной видимости не менее 4000 м.
Максимальная масса полезной нагрузки, кг | 1 500 |
Максимальная взлетная масса, кг | 5 500 |
Центровка, % САХ: | |
предельно передняя | 17,2 |
предельно задняя | 33 |
Предельно допустимая скорость ветра при рулении, взлете и посадке, м/с: | |
встречный ветер | 18 |
при боковой составляющей ветра (закрылки 0°) | 6 |
Предельная глубина снежного покрова для взлета на колесном шасси, м: | |
Неукатанного (свежевыпавший или лежалый сухой рыхлый снег) | Не более 0,35 |
Лежалого, уплотнившегося или слабо укатанного | Не более 0,25 |
Максимально допустимая скорость на планирования (по условиям прочности), км/ч | Не более 300 |
Предельно допустимый крен в зоне, град | Не более 45 |
Максимальное отклонение закрылков для взлета и посадки, град: при ветре до 10 м/с | 30 |
при ветре от 10 до 18 м/с | 0 |
при боковой составляющей 5 м/с | 30 |
Примечания:
- В случае вынужденной посадки разрешается выпускать закрылки на 40°.
- Минимально допустимая прочность грунта для взлета и посадки самолета должна быть 3 кгс/см2. Если величина прочности грунта не известна, то она определяется глубиной колеи, оставляемой при рулении самолета (не более 70 мм).
Самолет многоцелевого назначения Ан-2
Антонов Ан-2. Фото. Видео. Схема салона. Характеристики. Отзывы.
Антонов Ан-2 это многоцелевой биплан с малой дистанцией взлета и посадки, разработанный в первую очередь для применения в качестве лёгкого транспортного самолета, а также для применения его в сельском хозяйстве.
Идея о разработке самолета способного совершать взлет и посадку в труднодоступных и малонаселенных местах СССР, была выдвинута еще в 1940 году Олегом Константиновичем Антоновым.
Ан 2 фото
Однако проект Антонова в феврале 1941 года был отклонён по причине малой скорости полета предлагаемого самолета. Но 16 января 1946 года, все-таки было дано разрешение на постройку тихоходного биплана О. К. Антонова, и в первую очередь для подъема народного хозяйства в послевоенные годы. Уже 6 марта этого же года было принято постановление о создание конструкторского коллектива, ОКБ-153, по постройке одномоторного, транспортно-грузового биплана с малой длиной разбега. Предполагалось выпустить две версии самолета.
Первая версия должна бала предназначаться для военно-транспортных целей и иметь двигатель АШ-62ИР, а вторая версия с двигателем АШ-21, предназначалась для сельскохозяйственных целей. В июле 1947 года была построена первая модель самолета, получившее обозначение СХ-1. Первый полет самолета с установленным двигателем АШ-62ИР конструкции Шевцова, совершил лётчик-испытатель П. Н. Володин, 31 августа 1947 года. Полеты с этим двигателем совершались до 10 сентября 1947 года, после чего, на модель самолета был установлен двигатель АШ-21. После всех заводских испытаний, 4 октября 1947 года, самолет был передан государственной комиссии, для проведения государственных испытаний.
В 1948 году, после проведения всех испытаний, самолет Ан-2 поступил в летную эксплуатацию. И изначально начал использоваться на обработке сельских полях.
В кодовом обозначении воздушных судов НАТО (NATO reporting names), самолет Ан-2 получил обозначение «Colt», что в переводе обозначает «жеребёнок». В народе же самолет получил название «кукурузник», поскольку массово использовался в период засева кукурузных полей во времена Хрущева в СССР.
Ан 2 салон
Изначально разработанный как самолет для выполнения сельскохозяйственных работ, Ан-2 стал очень быстро многоцелевым самолетом — начиная от обучения навыкам пилотирования до применения в военных целях и в пассажирских перевозках на внутренних авиалиниях.
Биплан Ан-2 имеет следующие модификации:
Ан-2СХ — для сельскохозяйственных работ
Ан-2Ф — для проведения аэрофотосъемки
Ан-2Т — транспортный вариант
Ан-2ТД — транспортно десантная модификация
Ан-2ТП — транспортно-пассажирский вариант
А-2ПП — противопожарный вариант, с водными поплавками
Ан-2В — вариант с поплавками для совершения посадки на водную поверхность.
Также были выпущены такие модификации как Ан-3, с двигателем ТВД-20, водный вариант Ан-4 с поплавковым шасси и разведчик погоды Ан-6.
Помимо СССР, а затем России и Украины, самолет выпускался и в Польше и в Китае.
Ан 2 салон
Причем если в Польше и России производство этих самолетов приостановлено, то Китай продолжает их производство. На китайских моделях устанавливается двигатель HS-5, аналог двигателя АШ-62ИР. Китайский Ан-2, получил обозначение Shijiazhuang Y-5. Всего в год Китаем выпускается до 20 этих машин. На Украине на сегодняшний день возобновился выпуск Ан-2, но только уже в модернизированном варианте. В 2013 году на государственном предприятие «Антонов» в Киеве, было начато испытание модернизированной версии Ан-2-100. На эту версию самолета установлен турбовинтовой двигатель МС-14, разработанный украинским предприятием ПАО «Мотор Сич».
Благодаря тому, что данный биплан Ан-2, прост в эксплуатации, экономичен, способен взлетать с неподготовленных грунтовых аэродромов и имеет малую длину разбега и пробега, в 2012 году было принято решение Министерство транспорта Российской Федерации, о проведении в 2015 году глубокой модернизации до тысячи самолетов Ан-2.
На сегодняшний день было произведено свыше 18 тысяч самолетов Ан-2, различных модификаций.
Первый полет: 31 августа 1947 года
Годы серийного производства: c 1947 г. по настоящее время.
Длина: 12,70 м.
Высота (на земле): 4,13 м.
Вес пустого: 3400 — 3700 кг.
Общая площадь крыла: 71,52 кв.м.
Размах верхнего крыла: 18,17 м.
Размах нижнего крыла: 14,20 м.
Крейсерская скорость: 180-190 км./ч.
Скорость сваливания: 60 км./ч.
Максимальная скорость: 255 км./ч.
Потолок: 4500 м.
Дальность полета: 990 км.
-
Длина разбега: 150 — 235 м.
Длина пробега: 140 — 225 м.
Двигатели: 1 поршневой двигатель АШ-62ИР
Экипаж: 2 человека
Количество пассажирских мест: 12 мест
Ан 2 видео
youtube.com/embed/aTruapecpRs»>Смотрите также:
Посмотреть все самолёты…
Ан-2 Кукурузник — советский биплан, история создания и области применения, особенности конструкции и характеристики, достоинства и недостатки, безопасность, модификации
По мере развития авиации, перед конструкторами самолетов ставились самые разные цели — от создания военных бомбардировщиков и истребителей и до крупных пассажирских лайнеров. Все это реализовывалось в качестве основных направлений авиации.
Однако существует ряд задач, которые большими самолетами не решаются. Взлет и посадка на неподготовленных полосах, перевозка небольших грузов в неосвоенные регионы страны, работа в сельском хозяйстве — подобные задачи требуют собственной авиации.
Ан-2 заполнил эту нишу, став универсальным легким самолетом. Освоение Крайнего Севера, доставка грузов и пассажиров на территории Сибири, Дальнего востока, Центральной Азии, военные перевозки, — все это стало доступным благодаря данному биплану.
Содержание
История создания легкого транспортного самолёта Ан-2
Ан-2 в воздухеРазработка легкого многоцелевого самолета началась в 1940 году. О. К. Антонову было поручено заменить устаревший По-2, взяв за образец германский Fieseler Fi 156 Storch. Из-за начавшейся войны работа была приостановлена и возобновлена лишь в 1946.
В основу проектирования нового самолета изначально ставилась задача садиться на любых площадках. Для этого была предложена конструкция биплана, хотя многие инженеры относились к ней скептически, считая устаревшей для середины XX века.
Проектирование и сборка Ан 2 прошла в Новосибирске, а в 1947 г. первый прототип поднялся в воздух. Совершив перелет в 3 тыс. км, он приземлился в Подмосковье, где на проходивших испытаниях был представлен Н. Хрущеву, тогда еще главе Украинской ССР. Именно он оценил потенциал нового самолета в сельском хозяйстве и местных авиаперевозках.
После этого Антонов переехал в Киев, где занялся уже серийной разработкой. Первый такой самолет взлетел в 1949 году. Его малогабаритность, низкий расход топлива и универсальность оказались настолько востребованными, что Ан-2 эксплуатируется до сих пор. За это он попал в Книгу рекордов как первый самолет, серийно выпускаемый более 70 лет.
Серийное производство Ан-2 было налажено не только в СССР, но и за его пределами. В 1959 чертежи самолета-кукурузника были переданы Польше, в которой сборка таких самолетов продолжалась до 2002 года. Всего было выпущено почти 12 тыс. единиц.
В 1956-68 годах кукурузник Ан 2 собирали в китайском Наньчане под названием Фонг Шу-2. С 1970 по настоящее время китайская сборка ведется в Шицзячжуане. Темп производства составляет 10-20 единиц в год, новое название — Юншучжи-5 (Y5).
В 2011 году был поднят вопрос о модернизации Ан-2. Из-за отсутствия российских производителей двигателей для малой авиации, было решено закупать силовые установки в американской компании Honeywell. Однако даже с учетом локализации двигателей такие самолеты не получили широкого спроса.
В 2013 году украинские инженеры предложили модификацию Ан-2-100. Ключевая особенность — турбовинтовой двигатель МС-14, работающий на керосине, а не на бензине. Подобная модификация повышает окупаемость эксплуатации. По данной схеме ожидается модернизация ряда Ан-2 в нескольких странах постсоветского пространства.
В 2017 на базе Ан-2 СибНИА спроектировал цельнокомпозитный легкий самолет ТВС-2ДТС «Байкал». В том же году прошли испытания, а в 2022 ожидается начало серийного производства на Улан-Удэнском авиационном заводе. Первым эксплуатантом станет якутская компания «Полярные авиалинии».
Сравнение нового ТВС-2ДТС с Ан-2 и зарубежными аналогамиОписание конструкции самолёта
Конструкция Ан-2 включает следующие элементы:
- основная схема — расчалочный биплан с четырехлопастным металлическим винтом;
- двигатель поршневой, на воздушном охлаждении, мощность 1000 л. с.;
- шасси статичны, при необходимости могут быть заменены на лыжи, имеется хвостовое колесо;
- топливные баки базируются в верхних крыльях;
- кабина пилотов имеет боковые выпуклости для лучшего обзора.
Корпус и каркас крыльев делаются из алюминия, обшивка крыльев — полиэфирная ткань. Особое внимание уделено устройству тормозной системы, позволяющей садиться на короткие посадочные полосы. Для заправки не требуется специальных приспособлений, азаливать топливо можно из любой емкости.
Народное название «Кукурузник» Ан 2 получил по наследству от По-2 (У-2). Применение нового биплана в сельском хозяйстве делало его похожим на предшественника. Однако подобное наименование не совсем корректно ввиду разницы моделей, хотя нарицательное название кукурузник и применяется по отношению ко всем подобным самолетам.
Технические характеристики
Кабина пилотов и обзорный вид на землюВ соответствии с руководством по летной эксплуатации от 1984 года, самолет Ан 2 обладает следующими техническими характеристиками:
- экипаж — 2 человека;
- вместимость пассажиров — 12 человек;
- грузоподъемность — 1500 кг;
- длина — 12,4 м;
- размах крыльев — 8,425 и 5,795 м верхнее и нижнее соответственно;
- площадь крыла — 71,52 кв. м;
- высота — 5,35 м;
- грузовая кабина, длина-высота-ширина — 4,1х1,8х1,6 м;
- масса пустого самолета — 3,4-3,69 т;
- допустимая взлетная масса — 5,25-5,5 т;
- объем топлива — 1240 л.
Силовая установка Ан-2 представлена одним звездообразным поршневым двигателем АШ-62ИР. Воздушный винт — АВ-2, диаметр 3,6 м.
Летные характеристики
Салон Ан-2 и вход в кабину пилотовЛетные характеристики Ан-2 имеют следующие показатели:
- допустимая скорость — до 300 км/ч;
- допустимая скорость при полной загрузке — 236 км/ч;
- крейсерская скорость Ан 2 при полной загрузке — 180 км/ч;
- дальность перелета — 990 км;
- допустимый предел высоты при полной загрузке — 4,2 км;
- длина разбега — 225 м, при полной загрузке — 235 м.
Именно короткая дистанция взлета и посадки, даже при максимальной загруженности делает Ан-2 универсальным в применении на неподготовленных участках. Для него не требуется специально оборудованных полос, достаточно небольшой ровной площадки.
Вооружение самолёта
Ан-2 – прост, неприхотлив, всегда готов к службеАн-2 не предназначен для ведения активных боевых действий. Однако из-за своей универсальности самолет участвовал в большинстве послевоенных конфликтов по всему миру. От Корейской войны 1950-53 годов и до кампаний в Ливии и Сирии — везде летно-технические характеристики Ан 2 оказываются востребованными.
Стандартное вооружение самолета составляют 2 блока неуправляемых ракет С-5М или С-5К, всего 16 снарядов. Также Ан-2 оборудуется балочным держателем БДЗ-57Ку или БДЗ-57КР, способным нести бомбу весом до 250 кг.
Активное участие Ан-2 пришлось на период холодной войны. Самолет поставлялся союзникам СССР, что предопределило его участие в локальных конфликтах. Преимущество таких поставок — отсутствие их военной подоплеки. Самолет мог поставляться в качестве гражданской авиации или для санитарных целей. Вооружение на него устанавливалось уже на месте.
Участие Ан-2 в вооруженных конфликтах объясняется и распространением самолета после распада СССР. До сих пор он состоит на вооружении большинства стран постсоветского пространства, а также стран Центральной и Восточной Европы, Африки и Азии. Используются также и транспортно-десантные модификации.
В период конца XX — начале XXI века Ан 2 также использовался в гражданских и локальных конфликтах Средней Азии, Юго-Восточной Европы. Имеются сведения о применении самолетов в боевых действиях в Африке, включая гражданскую войну в Ливии.
Применение Ан-2 в пожаротушенииОсновное достоинство Ан-2 — летно-технические и эксплуатационные характеристики. Самолет неприхотлив, универсален, прост и удобен при решении любых задач.
К таковым относятся:
- перевозка пассажиров и грузов на местных авиалиниях;
- сельскохозяйственные работы, к примеру, химическое распыление;
- десантирование парашютистов-любителей;
- освоение незаселенных территорий, включая Крайний Север.
Основной список преимуществ:
- хорошие летно-технические показатели;
- небольшой разбег при взлете и посадке;
- нетребовательность к специальному оборудованию для заправки.
Немаловажным аспектом выделяют и планирование при недостатке топлива. Самолет не уходит сразу в штопор, а переходит в режим парашютирования, что позволяет даже при отсутствии горючего посадить его без повреждений. Также обращают внимание на возможность полета при низкой скорости — до 40 км/ч.
Выявление недостатков данного самолета — вопрос спорный. Применение биплана 70-летней давности проектирования в современных условиях, уже говорит об отсутствии серьезных недоработок. Основные недостатки связывают с ограничениями вместимости и дальностью перелета. Однако с учетом предназначения данных самолетов их не считают критичными.
Отдельно выделяют и аварийные происшествия с Ан-2. За годы эксплуатации таковых зафиксировано 622 случая. На конец 2017 г. всего в этих инцидентах погиб 781 человек. Какой-либо закономерности в происшествиях не наблюдается: аварии случаются по самым разным причинам — от отказа техники и до ошибок пилотирования.
Модификации на базе самолёта Ан-2
Полив и распыление химикатов — основные направления для применения Ан-2 в сельском хозяйствеЗа продолжительное время эксплуатации, Ан-2 обзавелся многочисленными модификациями. Каждая из них рассчитана на решение отдельных задач, приводя летно-технические характеристики самолета к соответствующим показателям.
Модификации Ан-2 разрабатывались не только в СССР, но и в Польше, и в Китае. Зарубежные аналоги в определенной степени повторяют советские разработки, поэтому редко рассматриваются отдельно.
АН-2В (АН-4)
Ан-2В — аппарат, предназначенный для посадки на водные поверхности, с возможностью последующего взлета. Отличительная особенность — поплавковое шасси.
АН-2Т
Ан-2Т — простой транспортный самолет с грузоподъемностью в 1,5 т. С учетом летно-технических характеристик базовой модели, это даже не модификация, скорее, приспособление самолета для грузоперевозок. В салоне отсутствует отделка, нет и откидных пассажирских сидений.
АН-2ТП
Ан-2ТП — транспортно-пассажирская модификация, рассчитанная на перевозку 12 человек. В Лейпциге модель была дополнена отличительными особенностями — иллюминаторы сделали квадратными, салон получил отделку, а кресла заменили на более мягкие и удобные.
АН-2ТД
Ан-ТД — транспортно-десантный самолет. Предусмотрены места для 12 парашютистов и их грузов. Имеются приспособления для десантирования и сброса. Применяется как в военных операциях, так и для любительских прыжков с парашютом.
АН-2СХ
Ан-2СХ используется в сельском хозяйстве. Имеет приспособления для сыпучих и жидких химикатов, а также оборудование для их распыления над посевами. При необходимости может применяться и для тушения пожаров. Имеет аналоги в Польше и Китае — An02R и Y5B соответственно.
АН-2М
Ан-2М — одноместный самолет, предназначенный для сельскохозяйственных работ. Отличительные особенности — отсутствие второго пилота, увеличенное вертикальное оперение и удлиненный фюзеляж. Производился до 1971 года, а эксплуатировался до 1987.
АН-2П
Ан-2П — противопожарная модификация, разработанная на базе Ан-2В. Самолет способен поднимать в воздух до 1240 литров воды. Имеет поплавковое шасси, позволяющее садиться на водоемы.
АН-2ЛП
Ан-2ЛП — противопожарный самолет, рассчитанный на тушение лесных массивов. Разработан на базе Ан-2В, может садиться на водоемы, что ускоряет набор воды.
АН-2Л
Ан-2Л — лесопожарная модификация, рассчитанная на разброс химикатов. Груз перевозится в стеклянных контейнерах под крыльями и фюзеляжем.
АН-2ЗА
Ан-23А — самолет для зондирования атмосферы. Имеет турбокомпрессор, а также переднюю кабину впереди киля для ведения наблюдений.
Ан-2В
Ан-2В — самолет с поплавковым шасси. Стал основой для нескольких противопожарных модификаций. Применяется в гражданской авиации для доставки грузов.
АН-2НАК
Ан-2НАК — несерийный двухкилевой самолет, предназначенный для ведения фоторазведки. Хвостовая часть остекленная. Вооружался пулеметом УБТ или автоматической пушкой НС-23.
АН-2С
Ан-2С — санитарный самолет, предназначенный для перевозки раненых или больных. Рассчитан на шесть лежачих мест и двух сопровождающих медицинских работников.
технические характеристики, ресурсы, скорость, устройство
Созданный в 1947 году одномоторный биплан Ан-2 стал основой легкой авиации СССР и ряда других государств. Производство машины, получившей прозвище «Кукурузник», велось не только в Советском Союзе, но и в Польской Республике и Китае. Всего изготовлено не менее 18 тыс. самолетов в различных модификациях, причем сборка машин в Китае продолжается. Это достижение официально зарегистрировано в книге рекордов Гиннеса.
Ряд машин, находящихся в эксплуатации, имеет налет 20 тыс. часов и больше. Это говорит об огромном запасе прочности, который заложили конструкторы при создании самолета Ан-2.
Содержание
- История создания
- Конструкция
- Модификации
- Применение
- Видео
История создания
Идея создания специальной машины, предназначенной для обработки сельскохозяйственных угодий, возникла еще до начала Великой Отечественной войны. С подобным предложением осенью 1940 года выступил молодой авиаконструктор О.К. Антонов. Конструкция самолета базировалась на основе опытной машины бипланной схемы ЛИГ-10, но отличалась применением трехкилевого хвостового оперения.
Проект был разработан в Ленинграде и получил название «Самолет №4». По доброй традиции техника имела гражданское и армейское предназначение. Руководство ВВС забраковало идею такой машины, сочтя самолет слишком медлительным.
Несмотря на неудачу О.К. Антонов продолжил усовершенствование проекта, которое велось и в военные годы. В 1944 году создается грузовой самолет-биплан «Везделет», в конструкции которого были учтены замечания Н.С. Хрущева.
Документация на машину пошла на экспертизу в НИИ ГВФ, но одновременно конструктор демонстрирует проект А.С. Яковлеву. Шеф не одобрил идеи своего заместителя, поэтому в начале осени 1945 года О.К. Антонов оставляет свой пост в КБ Яковлева и получает предложение возглавить филиал ОКБ в Новосибирске.
Одновременно приходит отрицательное заключение по «Везделету».
Новая неудача не обескуражила О.К. Антонова, который начинает усовершенствование проекта на новом месте. Документация передается А.С. Яковлеву, но уже как заместителю наркома авиационной промышленности СССР. Именно этот момент и становится точкой рождения будущего самолета Ан-2 – проект получает одобрение.
Для дальнейшей разработки машины создается специальное ОКБ-153, должность главного конструктора занимает Антонов.
Макет нового биплана, рассчитанного под поршневой мотор АШ-21, был построен в первые месяцы 1947 года. В то время машина носила обозначение СХ-1 (в ряде документов СХА).
После устранения обнаруженных замечаний началось строительство пригодного к полетам экземпляра. В процессе доработок в конструкцию вводились элементы, позаимствованные от серийных самолетов. Прототип Ан-2 построили летом 1947 года, после чего разработчики столкнулись с новой проблемой – трудностями с получением одобрения аэродинамики машины от ЦАГИ. Причиной стало неприятие концепции биплана, которая считалась на заре развития реактивной авиации бесперспективной.
Добиться разрешения смог только лично О.К. Антонов.
В августе 1947 года начались прогоны двигателя прототипа с различными версиями воздушного винта. Первый вылет состоялся в последний день августа, пилотом стал испытатель из НИИ ГВФ П.Н. Володин.
Полет прошел успешно, более того, об испытаниях в тот же день сообщили западные радиостанции, а машина получила по классификации НАТО код Colt (Жеребенок). Заводские испытания новой машины заняли два месяца, в ходе полетов применялись моторы АШ-62ИР и АШ-21.
Государственные испытания продолжались до конца лета следующего года, по результатам тестов машина получила привычное сегодня обозначение Ан-2. В качестве изготовителя был назначен завод №473, располагавшийся в Киеве. Опытный образец самолета был продемонстрирован широкой общественности в ходе авиационного парада в Тушино в 1948 году.
Серийное производство самолета Ан-2 началось в конце лета 1949 года в Киеве. В процессе дополнительных тестов выявились проблемы конструктивного и производственного характера, которые сдвинули начало отгрузки машин заказчикам до лета следующего года. Всего в 1950 году было собрано 46 самолетов.
Производство продолжалось до 1963 года, всего построили 3164 экземпляра Ан-2.
Завод поставлял машины сериями, состоявшими из 10 или 20 самолетов. Между производственными сериями имеются отличия в оснащении и конструкции. В 1966 году в Долгопрудном стартовало производство модернизированного варианта А-2М. Сборка продолжалась всего 5 лет, изготовили 506 машин.
Параллельно с 1958 года сборку машин вел авиастроительный завод в Польше, всего было изготовлено почти 12 тыс. экземпляров Ан-2. Последний польский самолет отгрузили заказчику в 2002 году. В это же время стартовало производство самолета в Китае. Сборка велась на заводе в Наньчане, а затем в Харбине и Шицзячжуане. Одновременно в Китае освоили производство двигателя для самолета. Сборка машин продолжалась как минимум до 2013 года.
Конструкция
Самолет Ан-2 имеет металлическую конструкцию фюзеляжа и каркаса крыльев. Несущие поверхности крыла и хвостового оперения имеют полотняную обшивку. Фюзеляж оснащен работающей обшивкой, закрепленной заклепками на силовом каркасе.
Конструктивно фюзеляж машины состоит из трех сегментов. В передней части фюзеляжа располагается 2-местная кабина пилотов, оснащенная дублированным управлением. В состав управления Ан-2 входят педали и штурвал с установленными на нем переключателями.
Кабина самолета Ан-2 смещена максимально вперед, что позволило обеспечить обзор передней и нижней полусферы. Остекление кабины выполнено из 3 мм плексигласа, закрепленного в стальном трубчатом каркасе.
Для обеспечения герметичности стекол использована специальная замазка.
На машинах поздних серий стал применяться электрический обогрев части стекол на левой передней части фонаря. Кресла летчиков Ан-2 расположены по ширине кабины, между ними есть узкий проход, в котором расположена панель управления силовой установкой. Связь рычагов и педалей с управляемыми плоскостями комбинированная – от органов управления до качалок идут тросы, а далее установлены тяги.
За кабиной пилотов размещен грузовой отсек, оборудованный на ранних машинах Ан-2 тремя рядами откидных сидений. Позднее стали устанавливаться два ряда сидений. Отсек рассчитан на перевозку 12 пассажиров. Кабина и отсек Ан-2 разделены переборкой с лазом. Для обеспечения комфортабельных условий полета имеется система вентиляции и обогрева теплым воздухом, забираемым от выхлопного коллектора двигателя.
Грузовая кабина Ан-2 имеет размеры 4200*1850*1650 мм, что позволяет перевозить крупногабаритные грузы. Конструкция пола допускает нагрузку до 1000 кг на 1 м². Для загрузки используется дверь, выполненная на поверхности левого борта.
Дверь имеет размеры 1530*1460 мм. Для доступа пассажиров используется дополнительный лаз, выполненный на плоскости грузовой двери. Габариты лаза 1420*810 мм. За грузовой кабиной машины Ан-2 размещен хвостовой отсек, в котором расположен санузел, включающий в себя только унитаз и систему вентиляции.
Также в хвосте размещается инструментальный ящик.
На самолете Ан-2 применена бипланная схема установки крыльев, которые соединены между собой одной стойкой. Дополнительная прочность обеспечивается лентами расчалок – с каждой стороны установлено по 5 узлов. Конструкция крыла имеет равномерный профиль по всему размаху. Крылья Ан-2 зафиксированы на фюзеляже при помощи болтов, при необходимости бипланная коробка разбирается.
На верхней плоскости самолета Ан-2 смонтированы элероны, закрылки и предкрылки с автоматическим приводом. На элементах элеронов и закрылков реализована осевая аэродинамическая компенсация, тяги управления связаны между собой кинематически. Дополнительно на левом элероне установлен триммер, оборудованный электрическим приводом.
Нижние плоскости Ан-2 оснащены закрылками, расположенными по всему размаху. Закрылки имеют осевую аэродинамическую компенсацию. Привод узлов электрический, моторы и редукторы расположены в фюзеляже. Благодаря развитой механизации самолет Ан-2 может эксплуатироваться на летных полях малого размера и способен сохранять устойчивое планирование при больших значениях угла атаки.
В состав хвостового оперения самолета Ан-2 входит подкосный стабилизатор верхнего расположения. На рулях высоты и направления машины применена осевая аэродинамическая компенсация и весовые балансиры. Дополнительно на руль направления и высоты (только слева) установлены триммеры с электромеханическим управлением. Хвостовое оперение Ан-2 может сниматься с самолета, при необходимости.
На самолете Ан-2 применено стационарное шасси пирамидальной схемы, состоящее из двух симметричных частей. На каждой половине установлен пневматический амортизатор, полуось и колесная ступица, оснащенная тормозом камерного типа. На более поздних машинах стали применяться более эффективные пневмогидравлические амортизаторы.
При установке лыжи используется торможение при помощи шипов, выдвигающихся из плоскости полоза на 45 мм. Привод тормозов пневматический, от рукоятки на штурвале управления. Хвостовая опора оснащена пневматическим колесом с амортизаторной стойкой.
Машины Ан-2, собиравшиеся в Польше, имеют конструктивные отличия в хвостовой опоре.
Запас сжатого воздуха находится в баллоне объемом 8 л. Для возобновления запаса используется компрессор, смонтированный на двигателе машины. Возможна заправка системы Ан-2 от внешних аэродромных источников. В воздушной системе самолета установлены клапана, обеспечивающие поддержание давления в заданных пределах.
Силовая установка Ан-2 состоит из 9-цилиндрового карбюраторного двигателя АШ-62ИР, представляющий собой модернизированный вариант довоенных моторов для истребителей. Агрегат оснащен односкоростным нагнетателем, имеющим привод от коленчатого вала. Применение наддува позволяет получать мощность на взлете до 1000 л.с. при частоте вращения коленчатого вала 2200 об/мин.
На передней части мотора смонтирован планетарный редуктор. Цилиндры двигателя имеют воздушное охлаждение, расположены звездообразно. Мотор Ан-2 установлен на фюзеляже при помощи пространственной рамы. Снаружи двигатель закрыт съемным капотом, который имеет отличия в зависимости от года выпуска самолета.
Пуск мотора Ан-2 возможен от инерционного стартера, маховик которого раскручивается электромотором или вручную. Ручная раскрутка выполняется путем подсоединения рукоятки к храповику, выведенному в грузовую кабину.
Мотор вращает четырехлопастный воздушный винт АВ-2 с автоматической регулировкой шага. Лопасти пропеллера изготовлены из металла. Управление оборотами двигателя самолета механическое. В процессе производства самолета применялись пропеллеры других модификаций.
Так, на некоторых машинах встречается пропеллер модели В-509, оснащенный деревянными лопастями.
В качестве горючего используется авиационный бензин сорта Б-91/115. Запас топлива на самолете Ан-2 расположен в шести баках, общей вместимостью 1200 л. Баки размещены внутри верхнего крыла машины, соединены между собой в единую систему. В каждом крыле установлен консольный, центральный и корневой бак. Центральный бак имеет несколько уменьшенный объем.
В качестве материала для баков используется сплав АМцА. Ранние баки имели склонность к протечкам по сварным швам, поэтому конструкция впоследствии была усилена. Каждый бак Ан-2 имеет собственную заливную горловину.
Система смазки двигателя подключена к отдельной емкости, вмещающей 125 л масла. Бак установлен за двигателем на первом силовом шпангоуте фюзеляжа. На ранних машинах Ан-2 применялся бак иной формы, имевший объем 120 л. В состав системы дополнительно входит масляный радиатор, а также соединительные трубопроводы. Для регулировки интенсивности охлаждения масла используются створки, ограничивающие поток воздуха. Изменение угла установки выполняется электрическим приводом.
Бортовая электрическая сеть работает от генератора (расположенного на двигателе) и вспомогательной аккумуляторной батареи. Отрицательный вывод потребителей и источников подключен на корпус самолета. Ряд приборов имеет заземление, к ним проложена отдельная линия проводки. Рабочее напряжение бортовой сети зависит от источника, при питании от генератора оно составляет 28,5В, при переходе на батарею оно снижается до 24 В.
На поздних машинах Ан-2 стала применяться дополнительная сеть переменного тока (одна фаза, 115 В/400 Гц), подключенная к преобразователю напряжения. Одновременно появилась сеть трехфазного тока (36 В, 400 Гц), также запитанная от отдельного преобразователя. Появление сетей обусловлено внедрением нового пилотажного оборудования.
В состав электрооборудования машины Ан-2 входит радиостанция, обеспечивающая связь с наземными службами и использующаяся для ориентировки. Дополнительно применено оборудование, обеспечивающее полеты в условиях ограниченной видимости (включая посадку).
На борту самолета имеется противопожарный баллон, наполненный углекислотой.
В состав огнетушителя входит автоматически биметаллический датчик, включающий систему пожаротушения при повышении температуры в двигательном отсеке машины.
Модификации
Первые серии самолетов выпускались в грузовом или сельскохозяйственном варианте, и только в 1957 году появились пассажирские версии. Базовым стал транспортный Ан-2Т, способный перевозить груз весом 1500 кг. На его основе были разработаны транспортно-пассажирский вариант Ан-2ТП и десантная машина Ан-2ТД.
Отличием самолетов для десантников стала система сигнализации и тросы для подсоединения вытяжных фалов парашютов. Обе версии имели вместимость до 10 человек. Сельскохозяйственный самолет Ан-2СХ стал производиться в 1952 году. Контейнер для удобрений размещался в специальном бункере, установленном в грузовом отсеке.
В 1947 году на базе машины Ан-2 был разработан военный ночной разведчик, который оснастили оригинальной хвостовой частью. В ней располагалась каркасная кабина для штурмана, хвостовое оперение стало двухкилевым. Вооружение состояло из 20 мм пушки Б-20, допускалась бомбовая нагрузка весом до 400 кг. Кабина летчиков имела бронирование с толщиной плит 4-12 мм. Был построен опытный образец, который испытывался в 1949-50 гг.
Для эксплуатации в прибрежных морских районах, а также на реках и озерах, был создан вариант гидросамолета Ан-2В. Машина позволяла перевозить грузы весом до 1000 кг или до 9 пассажиров. Также самолет применялся для разведки косяков рыбы, границ ледовых полей и т. д. Из-за специфики применения мотор оснащен воздушным винтом с возможностью реверса тяги. Колесное шасси снято, вместо него установлены два поплавка взаимозаменяемой конструкции.
Поплавки имеют цельнометаллическую конструкцию с обшивкой из алюминия. На задней части поплавка распложены плоскости водяных рулей, которые подключены к пневматической системе самолета. Применение длинных поплавков потребовало изменения конструкции стоек и подкосов шасси.
Гидросамолеты продержались в строю недолго, поскольку началось массовое производство вертолетов, которые пришли на замену бипланам Ан-2.
Для локализации лесных и степных пожаров на базе гидросамолета была создана пожарная модификация самолета Ан-2. Противопожарная оснастка установлена вне грузовой кабины машины, что повысило универсальность. Запас воды для тушения размещается внутри поплавков (до 630 л в каждом при минимальной заправке). Наполнение производится путем открытия створок во время разгона машины перед взлетом. Дополнительно на борту установлены емкости с сульфанолом, который улучшает тушащие характеристики воды.
Самым крупносерийным вариантом стала модернизированная сельскохозяйственная версия Ан-2М, предназначенная для химической обработки сельхозугодий и лесных массивов. Конструкция машины позволяет производить быстрое переоборудование в транспортный или пассажирский вариант. Из-за увеличенного веса машины поставлялись только с винтом типа АВ-2 и имели горизонтальное хвостовое оперение с увеличенной площадью.
Также введены корректировки в конструкцию шасси, обеспечившие повышенную устойчивость самолета. На машине смонтирована коробка отбора мощности, соединенная с задней части силового агрегата трансмиссионным валом. Изменен фонарь кабины пилотов, получивший входную дверь на левой стороне. На машине Ан-2М применили климатическую установку с кондиционером, которая обслуживала только кабину пилотов. Из-за этого внедрили герметичную дверь, отделяющую кабину от грузового отсека.
Для улучшения технических характеристик самолетов Ан-2 была создана версия Ан-3, оснащенная турбовинтовой установкой. Машины строили на основе планеров Ан-2 в Омске. Причиной установки нового двигателя стал износ имеющегося парка поршневых моторов АШ-62, последние экземпляры которого были собраны в начале 2000-х годов.
Параметр | Ан-2 | Ан-3 |
---|---|---|
Длина, мм | 12400 | |
Размах крыла, верхнее/нижнее, мм | 18176/14200 | |
Высота, мм | 5350 | |
Взлетный вес, кг | 5250-5500 | 5650-5800 |
Скорость полета, максимальная/крейсерская, км/час | 236/180 | 255-230 |
Дальность полета, км | 990 | 770 |
Потолок, м | 4200 | 3900 |
Применение нового двигателя немного увеличило скорость полета, но снизило дальность полета. Полезная нагрузка самолета увеличилась до 1800 кг.
Применение
Первые серийные Ан-2 стали поступать в геологические службы СССР, а также в МВД и в Пограничные войска. Затем наступила очередь ДОСААФ и летных училищ, где машина стала применяться как учебная и тренировочная. Именно в это время самолет получил прозвище «Аннушка», которое применялось наравне с «Кукурузником».
В первой половине 50-х годов машины начинают поступать в Полярную авиацию. Самолеты принимали участие в строительстве станции «Мирный», а также перевозили различные грузы. В Антарктиде один из Ан-2 совершил управляемую посадку на вершину айсберга. Параллельно машины применялись в сельском хозяйстве и для авиаперевозок.
К 1963 году в списках «Аэрофлота» находилось более 300 самолетов Ан-2П. Несмотря на малые размеры самолета, к 1987 году на них перевезли более 370 млн. пассажиров.
Боевая карьера машины не имеет ярких страниц. Она ограниченно применялась во Вьетнаме, Лаосе, Афганистане и ряде других государств для доставки пассажиров и грузов. После распада СССР применялись в вооруженных конфликтах, возникавших в бывших республиках.
Распад Советского Союза нанес значительный удар по самолету Ан-2, поскольку резко возросло число летных происшествий. Причины кроются и в падении качества запасных частей и снижении контроля над состоянием парка машин. Но оставшиеся в строю самолеты продолжают использоваться для обработки полей, а также для тренировок парашютистов.
Для замены Ан-2 разработаны несколько перспективных машин, оснащенных турбовинтовой силовой установкой. При этом конструкция продолжает базироваться на фюзеляже и бипланной коробке Антоновского самолета. Построено несколько десятков машин, которые активно эксплуатируются на внутренних авиалиниях.
Видео
2. Антонов Ан-3Т Изготовитель: ОКБ им. О. К. Антонова и ГО «Полет» (Россия) Легкий многоцелевой самолёт Ан-3, созданный киевским Авиационным научно-техническим комплексом имени O.K. Антонова, является дальнейшим развитием и модернизацией широко известного самолёта Ан-2, эксплуатирующегося во многих странах мира на протяжении 50 лет. Всего заводами в СССР, Польше и Китае было выпущено более 15500 самолётов Ан-2. Свыше 6000 самолётов Ан-2 успешно эксплуатируются в настоящее время в различных труднодоступных районах: в горах, пустынях, африканских саваннах, южноамериканских сельвах и Заполярье. Отличительной особенностью самолёта Ан-2 являются его простота, высокая надежность, неприхотливость и возможность эксплуатации с грунтовых, площадок длиной всего в 400 м. Самолёт Ан-2 сертифицирован во Франции, Бразилии, в Польше и Китае (производится в настоящее время). Первый полет на прототипе Ан-3 состоялся 13 мая 1980 г. В середине 80-х гг. самолет успешно прошел государственные испытания. Модернизацию ранее выпущенных Ан-2 по образцу Ан-3 планируется производить в Омском Государственном аэрокосмическом объединении «Полет». Модернизация заключается в замене поршневого двигателя АШ-62ИР (N=1000 л.с.) на более мощный турбовинтовой двигатель ТВД-20 (N=1375 л.с.) с трехлопастным реверсивным винтом АВ-17 и регулятором оборотов Р-17; в изменении компоновки кабины экипажа и т.д. В самолете установлены системы обогрева и вентиляции, изменено электротехническое и пилотажно-навигационное оборудование, централизованная система сигнализации, новая противопожарная система, предусмотрено применение навесного широкозахватного сельхозоборудования и аппаратуры ультра малообъемного распыления. Модернизация самолета позволила: Совместным решением Министерства транспорта РФ и Российского Авиационно-космического Агентства от 10 ноября 2000 года номер 67-рт ЮБ-24 самолёт Ан-3Т допущен к эксплуатации в Гражданской авиации РФ. Самолет имеет максимальную высоту полета, 3900 м, максимальная масса заправляемого топлива плотностью 775 кг/м 3кг(л)
1271(1640), расход топлива 0,8-1,0 кг/км. Сравнение показывает, что по производительности при тушении пожара (га/ч) Ан-ЗТ существенно превосходит Ан-2П и зарубежные аналоги: площадь смачиваемой полосы за один пролет в 1,4 раза больше, чем у Ан-2П, в 1,9 раза больше, чем у PZL M-18A, и в 1,25 раза больше, чем у АТ-503. 27 января 2003 года первые два пожарных Ан-3Т были переданы «Авиалесоохране». Данные самолеты были модифицированы в ПО «Полет» (г. Омск), где намереваются производить их серийно. Переданные машины не являлись специализированными пожарными самолетами танкерами, а будут использоваться для авиапатрулирования и высадки пожарных-парашютистов. По прогнозам специалистов стоимость пожарной модификации данного самолета будет составлять 800-850 тыс. долл. США при создании машины с нуля и 400-500 тыс. долл. США при переделке из уже готового самолета Ан-2. Приблизительно 30% от цены нового самолета Ан-3 приходится ТВД-20 на двигатель.
|
технические характеристики, ресурсы, скорость, устройство
Созданный в 1947 году одномоторный биплан Ан-2 стал основой легкой авиации СССР и ряда других государств. Производство машины, получившей прозвище «Кукурузник», велось не только в Советском Союзе, но и в Польской Республике и Китае. Всего изготовлено не менее 18 тыс. самолетов в различных модификациях, причем сборка машин в Китае продолжается. Это достижение официально зарегистрировано в книге рекордов Гиннеса.
Ряд машин, находящихся в эксплуатации, имеет налет 20 тыс. часов и больше. Это говорит об огромном запасе прочности, который заложили конструкторы при создании самолета Ан-2.
История создания
Идея создания специальной машины, предназначенной для обработки сельскохозяйственных угодий, возникла еще до начала Великой Отечественной войны. С подобным предложением осенью 1940 года выступил молодой авиаконструктор О.К. Антонов. Конструкция самолета базировалась на основе опытной машины бипланной схемы ЛИГ-10, но отличалась применением трехкилевого хвостового оперения.
Проект был разработан в Ленинграде и получил название «Самолет №4». По доброй традиции техника имела гражданское и армейское предназначение. Руководство ВВС забраковало идею такой машины, сочтя самолет слишком медлительным.
Несмотря на неудачу О.К. Антонов продолжил усовершенствование проекта, которое велось и в военные годы. В 1944 году создается грузовой самолет-биплан «Везделет», в конструкции которого были учтены замечания Н.С. Хрущева.
Документация на машину пошла на экспертизу в НИИ ГВФ, но одновременно конструктор демонстрирует проект А. С. Яковлеву. Шеф не одобрил идеи своего заместителя, поэтому в начале осени 1945 года О.К. Антонов оставляет свой пост в КБ Яковлева и получает предложение возглавить филиал ОКБ в Новосибирске.
Одновременно приходит отрицательное заключение по «Везделету».
Новая неудача не обескуражила О.К. Антонова, который начинает усовершенствование проекта на новом месте. Документация передается А.С. Яковлеву, но уже как заместителю наркома авиационной промышленности СССР. Именно этот момент и становится точкой рождения будущего самолета Ан-2 – проект получает одобрение.
Для дальнейшей разработки машины создается специальное ОКБ-153, должность главного конструктора занимает Антонов.
Макет нового биплана, рассчитанного под поршневой мотор АШ-21, был построен в первые месяцы 1947 года. В то время машина носила обозначение СХ-1 (в ряде документов СХА).
После устранения обнаруженных замечаний началось строительство пригодного к полетам экземпляра. В процессе доработок в конструкцию вводились элементы, позаимствованные от серийных самолетов. Прототип Ан-2 построили летом 1947 года, после чего разработчики столкнулись с новой проблемой – трудностями с получением одобрения аэродинамики машины от ЦАГИ. Причиной стало неприятие концепции биплана, которая считалась на заре развития реактивной авиации бесперспективной.
Добиться разрешения смог только лично О.К. Антонов.
В августе 1947 года начались прогоны двигателя прототипа с различными версиями воздушного винта. Первый вылет состоялся в последний день августа, пилотом стал испытатель из НИИ ГВФ П.Н. Володин.
Полет прошел успешно, более того, об испытаниях в тот же день сообщили западные радиостанции, а машина получила по классификации НАТО код Colt (Жеребенок). Заводские испытания новой машины заняли два месяца, в ходе полетов применялись моторы АШ-62ИР и АШ-21.
Государственные испытания продолжались до конца лета следующего года, по результатам тестов машина получила привычное сегодня обозначение Ан-2. В качестве изготовителя был назначен завод №473, располагавшийся в Киеве. Опытный образец самолета был продемонстрирован широкой общественности в ходе авиационного парада в Тушино в 1948 году.
Серийное производство самолета Ан-2 началось в конце лета 1949 года в Киеве. В процессе дополнительных тестов выявились проблемы конструктивного и производственного характера, которые сдвинули начало отгрузки машин заказчикам до лета следующего года. Всего в 1950 году было собрано 46 самолетов.
Производство продолжалось до 1963 года, всего построили 3164 экземпляра Ан-2.
Завод поставлял машины сериями, состоявшими из 10 или 20 самолетов. Между производственными сериями имеются отличия в оснащении и конструкции. В 1966 году в Долгопрудном стартовало производство модернизированного варианта А-2М. Сборка продолжалась всего 5 лет, изготовили 506 машин.
Параллельно с 1958 года сборку машин вел авиастроительный завод в Польше, всего было изготовлено почти 12 тыс. экземпляров Ан-2. Последний польский самолет отгрузили заказчику в 2002 году. В это же время стартовало производство самолета в Китае. Сборка велась на заводе в Наньчане, а затем в Харбине и Шицзячжуане. Одновременно в Китае освоили производство двигателя для самолета. Сборка машин продолжалась как минимум до 2013 года.
Участие в вооружённых конфликтах
- Корейская война (1950—1953)
- Первый кризис в Тайваньском проливе (1954)
- Венгерское восстание (1956)
- Второй кризис Тайваньского пролива (1958)
- Война во Вьетнаме (1959—1975)
- Гражданская война в Лаосе (1960—1973)
- Война за независимость Анголы (1961—1974)
- Сентябрьское восстание в Иракском Курдистане (1961—1975)
- Война за независимость Эритреи (1961—1991)
- Война в Дофаре (1962—1976)
- Гражданская война в Северном Йемене (1962—1970)
- Индонезийско-малайзийская конфронтация (1962—1966)
- Шестидневная война (1967)
- Война на истощение (1967—1970)
- Гражданская война в Нигерии (1967—1970)
- Гражданская война в Камбодже (1967—1975)
- Третья индо-пакистанская война (1971)
- Война Судного дня (1973)
- Гражданская война в Эфиопии (1974—1991)[источник не указан 1571 день
] - Кампучийско-вьетнамский конфликт (1975—1989)
- Гражданская война в Анголе (1975—2002)
- Гражданская война в Мозамбике (1976—1992)
- Война за Огаден (1977—1978)
- Гражданская война в Афганистане (1979—2001) Афганская война (1979—1989)
- Гражданская война в Афганистане (1989—1992)
- Гражданская война в Афганистане (1992—1996)
- Гражданская война в Афганистане (1996—2001)
]
Конструкция
Самолет Ан-2 имеет металлическую конструкцию фюзеляжа и каркаса крыльев. Несущие поверхности крыла и хвостового оперения имеют полотняную обшивку. Фюзеляж оснащен работающей обшивкой, закрепленной заклепками на силовом каркасе.
Конструктивно фюзеляж машины состоит из трех сегментов. В передней части фюзеляжа располагается 2-местная кабина пилотов, оснащенная дублированным управлением. В состав управления Ан-2 входят педали и штурвал с установленными на нем переключателями.
Кабина самолета Ан-2 смещена максимально вперед, что позволило обеспечить обзор передней и нижней полусферы. Остекление кабины выполнено из 3 мм плексигласа, закрепленного в стальном трубчатом каркасе.
Для обеспечения герметичности стекол использована специальная замазка.
На машинах поздних серий стал применяться электрический обогрев части стекол на левой передней части фонаря. Кресла летчиков Ан-2 расположены по ширине кабины, между ними есть узкий проход, в котором расположена панель управления силовой установкой. Связь рычагов и педалей с управляемыми плоскостями комбинированная – от органов управления до качалок идут тросы, а далее установлены тяги.
За кабиной пилотов размещен грузовой отсек, оборудованный на ранних машинах Ан-2 тремя рядами откидных сидений. Позднее стали устанавливаться два ряда сидений. Отсек рассчитан на перевозку 12 пассажиров. Кабина и отсек Ан-2 разделены переборкой с лазом. Для обеспечения комфортабельных условий полета имеется система вентиляции и обогрева теплым воздухом, забираемым от выхлопного коллектора двигателя.
Грузовая кабина Ан-2 имеет размеры 4200*1850*1650 мм, что позволяет перевозить крупногабаритные грузы. Конструкция пола допускает нагрузку до 1000 кг на 1 м². Для загрузки используется дверь, выполненная на поверхности левого борта.
Дверь имеет размеры 1530*1460 мм. Для доступа пассажиров используется дополнительный лаз, выполненный на плоскости грузовой двери. Габариты лаза 1420*810 мм. За грузовой кабиной машины Ан-2 размещен хвостовой отсек, в котором расположен санузел, включающий в себя только унитаз и систему вентиляции.
Также в хвосте размещается инструментальный ящик.
На самолете Ан-2 применена бипланная схема установки крыльев, которые соединены между собой одной стойкой. Дополнительная прочность обеспечивается лентами расчалок – с каждой стороны установлено по 5 узлов. Конструкция крыла имеет равномерный профиль по всему размаху. Крылья Ан-2 зафиксированы на фюзеляже при помощи болтов, при необходимости бипланная коробка разбирается.
На верхней плоскости самолета Ан-2 смонтированы элероны, закрылки и предкрылки с автоматическим приводом. На элементах элеронов и закрылков реализована осевая аэродинамическая компенсация, тяги управления связаны между собой кинематически. Дополнительно на левом элероне установлен триммер, оборудованный электрическим приводом.
Нижние плоскости Ан-2 оснащены закрылками, расположенными по всему размаху. Закрылки имеют осевую аэродинамическую компенсацию. Привод узлов электрический, моторы и редукторы расположены в фюзеляже. Благодаря развитой механизации самолет Ан-2 может эксплуатироваться на летных полях малого размера и способен сохранять устойчивое планирование при больших значениях угла атаки.
В состав хвостового оперения самолета Ан-2 входит подкосный стабилизатор верхнего расположения. На рулях высоты и направления машины применена осевая аэродинамическая компенсация и весовые балансиры. Дополнительно на руль направления и высоты (только слева) установлены триммеры с электромеханическим управлением. Хвостовое оперение Ан-2 может сниматься с самолета, при необходимости.
На самолете Ан-2 применено стационарное шасси пирамидальной схемы, состоящее из двух симметричных частей. На каждой половине установлен пневматический амортизатор, полуось и колесная ступица, оснащенная тормозом камерного типа. На более поздних машинах стали применяться более эффективные пневмогидравлические амортизаторы.
При установке лыжи используется торможение при помощи шипов, выдвигающихся из плоскости полоза на 45 мм. Привод тормозов пневматический, от рукоятки на штурвале управления. Хвостовая опора оснащена пневматическим колесом с амортизаторной стойкой.
Машины Ан-2, собиравшиеся в Польше, имеют конструктивные отличия в хвостовой опоре.
Запас сжатого воздуха находится в баллоне объемом 8 л. Для возобновления запаса используется компрессор, смонтированный на двигателе машины. Возможна заправка системы Ан-2 от внешних аэродромных источников. В воздушной системе самолета установлены клапана, обеспечивающие поддержание давления в заданных пределах.
Силовая установка Ан-2 состоит из 9-цилиндрового карбюраторного двигателя АШ-62ИР, представляющий собой модернизированный вариант довоенных моторов для истребителей. Агрегат оснащен односкоростным нагнетателем, имеющим привод от коленчатого вала. Применение наддува позволяет получать мощность на взлете до 1000 л.с. при частоте вращения коленчатого вала 2200 об/мин.
На передней части мотора смонтирован планетарный редуктор. Цилиндры двигателя имеют воздушное охлаждение, расположены звездообразно. Мотор Ан-2 установлен на фюзеляже при помощи пространственной рамы. Снаружи двигатель закрыт съемным капотом, который имеет отличия в зависимости от года выпуска самолета.
Пуск мотора Ан-2 возможен от инерционного стартера, маховик которого раскручивается электромотором или вручную. Ручная раскрутка выполняется путем подсоединения рукоятки к храповику, выведенному в грузовую кабину.
Мотор вращает четырехлопастный воздушный винт АВ-2 с автоматической регулировкой шага. Лопасти пропеллера изготовлены из металла. Управление оборотами двигателя самолета механическое. В процессе производства самолета применялись пропеллеры других модификаций.
Так, на некоторых машинах встречается пропеллер модели В-509, оснащенный деревянными лопастями.
В качестве горючего используется авиационный бензин сорта Б-91/115. Запас топлива на самолете Ан-2 расположен в шести баках, общей вместимостью 1200 л. Баки размещены внутри верхнего крыла машины, соединены между собой в единую систему. В каждом крыле установлен консольный, центральный и корневой бак. Центральный бак имеет несколько уменьшенный объем.
В качестве материала для баков используется сплав АМцА. Ранние баки имели склонность к протечкам по сварным швам, поэтому конструкция впоследствии была усилена. Каждый бак Ан-2 имеет собственную заливную горловину.
Система смазки двигателя подключена к отдельной емкости, вмещающей 125 л масла. Бак установлен за двигателем на первом силовом шпангоуте фюзеляжа. На ранних машинах Ан-2 применялся бак иной формы, имевший объем 120 л. В состав системы дополнительно входит масляный радиатор, а также соединительные трубопроводы. Для регулировки интенсивности охлаждения масла используются створки, ограничивающие поток воздуха. Изменение угла установки выполняется электрическим приводом.
Бортовая электрическая сеть работает от генератора (расположенного на двигателе) и вспомогательной аккумуляторной батареи. Отрицательный вывод потребителей и источников подключен на корпус самолета. Ряд приборов имеет заземление, к ним проложена отдельная линия проводки. Рабочее напряжение бортовой сети зависит от источника, при питании от генератора оно составляет 28,5В, при переходе на батарею оно снижается до 24 В.
На поздних машинах Ан-2 стала применяться дополнительная сеть переменного тока (одна фаза, 115 В/400 Гц), подключенная к преобразователю напряжения. Одновременно появилась сеть трехфазного тока (36 В, 400 Гц), также запитанная от отдельного преобразователя. Появление сетей обусловлено внедрением нового пилотажного оборудования.
В состав электрооборудования машины Ан-2 входит радиостанция, обеспечивающая связь с наземными службами и использующаяся для ориентировки. Дополнительно применено оборудование, обеспечивающее полеты в условиях ограниченной видимости (включая посадку). На борту самолета имеется противопожарный баллон, наполненный углекислотой.
В состав огнетушителя входит автоматически биметаллический датчик, включающий систему пожаротушения при повышении температуры в двигательном отсеке машины.
Два или одно?
До Барсука априори считалось, что бипланы — это что-то из начала XX века. Последним аэродинамику бипланов изучал Антонов в том же СибНИА. Возобновив исследования, Владимир Барсук узнал об этой схеме много интересного. «Я летчик, — довольно жестко говорит Барсук. — Когда у моего самолета отказывает двигатель, я падаю на землю, поэтому мне очень хорошо понятны преимущества биплана. И никакой аэродинамик не убедит меня в обратном». И задачу своим конструкторам он поставил конкретную: большой мидель снижает аэродинамику биплана, необходимо подтянуть ее к показателям моноплана. Подтянули.
Рассуждения о том, что моноплан с хорошей механизацией и хорошими закрылками будет по характеристикам равняться Ан-2, Барсук поставил под сомнение. Дело в том, что аэродинамические характеристики моноплана с высокоразвитой механизацией резко падают при возникновении скольжения — как в аварии с взлетавшим Ан-70 в Омске.
Одно из главных ограничений Ан-2 — расчалки между крыльями. И первой задачей, которую предстояло решить команде Барсука, — уход от расчалок. По сути, у нового самолета два центроплана, верхний и нижний, и крыло замкнутого контура образует силовую конструкцию. Такая схема принесла дополнительный бонус — снижение индуктивного сопротивления на 5−10% в зависимости от скорости. Это необычное прочтение исследованных ранее кольцевых крыльев позволило получить большую устойчивость к боковому ветру.
Правда, когда в Новосибирске попытались спроектировать металлический самолет без расчалок, крылья получились тяжелее в два раза. Комплект крыльев антоновской машины весил 830 кг, а новых металлических — 1600 кг с лишним. Композиты, технология которых и исследовалась в СибНИА, позволили снизить вес до 1050 кг и летать на скоростях за 300 км/ч.
Модификации
Первые серии самолетов выпускались в грузовом или сельскохозяйственном варианте, и только в 1957 году появились пассажирские версии. Базовым стал транспортный Ан-2Т, способный перевозить груз весом 1500 кг. На его основе были разработаны транспортно-пассажирский вариант Ан-2ТП и десантная машина Ан-2ТД.
Отличием самолетов для десантников стала система сигнализации и тросы для подсоединения вытяжных фалов парашютов. Обе версии имели вместимость до 10 человек. Сельскохозяйственный самолет Ан-2СХ стал производиться в 1952 году. Контейнер для удобрений размещался в специальном бункере, установленном в грузовом отсеке.
В 1947 году на базе машины Ан-2 был разработан военный ночной разведчик, который оснастили оригинальной хвостовой частью. В ней располагалась каркасная кабина для штурмана, хвостовое оперение стало двухкилевым. Вооружение состояло из 20 мм пушки Б-20, допускалась бомбовая нагрузка весом до 400 кг. Кабина летчиков имела бронирование с толщиной плит 4-12 мм. Был построен опытный образец, который испытывался в 1949-50 гг.
Для эксплуатации в прибрежных морских районах, а также на реках и озерах, был создан вариант гидросамолета Ан-2В. Машина позволяла перевозить грузы весом до 1000 кг или до 9 пассажиров. Также самолет применялся для разведки косяков рыбы, границ ледовых полей и т.д. Из-за специфики применения мотор оснащен воздушным винтом с возможностью реверса тяги. Колесное шасси снято, вместо него установлены два поплавка взаимозаменяемой конструкции.
Поплавки имеют цельнометаллическую конструкцию с обшивкой из алюминия. На задней части поплавка распложены плоскости водяных рулей, которые подключены к пневматической системе самолета. Применение длинных поплавков потребовало изменения конструкции стоек и подкосов шасси.
Гидросамолеты продержались в строю недолго, поскольку началось массовое производство вертолетов, которые пришли на замену бипланам Ан-2.
Для локализации лесных и степных пожаров на базе гидросамолета была создана пожарная модификация самолета Ан-2. Противопожарная оснастка установлена вне грузовой кабины машины, что повысило универсальность. Запас воды для тушения размещается внутри поплавков (до 630 л в каждом при минимальной заправке). Наполнение производится путем открытия створок во время разгона машины перед взлетом. Дополнительно на борту установлены емкости с сульфанолом, который улучшает тушащие характеристики воды.
Самым крупносерийным вариантом стала модернизированная сельскохозяйственная версия Ан-2М, предназначенная для химической обработки сельхозугодий и лесных массивов. Конструкция машины позволяет производить быстрое переоборудование в транспортный или пассажирский вариант. Из-за увеличенного веса машины поставлялись только с винтом типа АВ-2 и имели горизонтальное хвостовое оперение с увеличенной площадью.
Также введены корректировки в конструкцию шасси, обеспечившие повышенную устойчивость самолета. На машине смонтирована коробка отбора мощности, соединенная с задней части силового агрегата трансмиссионным валом. Изменен фонарь кабины пилотов, получивший входную дверь на левой стороне. На машине Ан-2М применили климатическую установку с кондиционером, которая обслуживала только кабину пилотов. Из-за этого внедрили герметичную дверь, отделяющую кабину от грузового отсека.
Для улучшения технических характеристик самолетов Ан-2 была создана версия Ан-3, оснащенная турбовинтовой установкой. Машины строили на основе планеров Ан-2 в Омске. Причиной установки нового двигателя стал износ имеющегося парка поршневых моторов АШ-62, последние экземпляры которого были собраны в начале 2000-х годов.
Параметр | Ан-2 | Ан-3 |
Длина, мм | 12400 | |
Размах крыла, верхнее/нижнее, мм | 18176/14200 | |
Высота, мм | 5350 | |
Взлетный вес, кг | 5250-5500 | 5650-5800 |
Скорость полета, максимальная/крейсерская, км/час | 236/180 | 255-230 |
Дальность полета, км | 990 | 770 |
Потолок, м | 4200 | 3900 |
Применение нового двигателя немного увеличило скорость полета, но снизило дальность полета. Полезная нагрузка самолета увеличилась до 1800 кг.
Интересные факты
- Для курсантов лётных училищ Гражданской авиации Ан-2 стал своеобразной учебной партой.
- Взлетая и садясь на крохотные площадки, Ан-2 стал незаменимым перевозчиком людей и грузов для просторов Сибири, Крайнего Севера, Средней Азии, он также обеспечивал доставку пассажиров в районные, областные центры или удалённые сёла.
- На страницу книги Рекордов Гиннеса Ан-2 внесён за долгий срок эксплуатации — более 65 лет, и как самый большой биплан в мире с одним мотором и самый массовый самолёт многоцелевого назначения.
- Модификация Ан-2, известная как Ан-3Т с украинскими пилотами побывала на Южном полюсе, пролетев туда на высоте 4000 метров — предельной высоте для этого типа самолёта.
Модернизированный Ан-2–100 Ан-2 Ан-2 Ан-2 Модернизированный Ан-2–100 Ан-2 Ан-2 небе Ан-2 перевернулся при посадке под Ивделем
Применение
Первые серийные Ан-2 стали поступать в геологические службы СССР, а также в МВД и в Пограничные войска. Затем наступила очередь ДОСААФ и летных училищ, где машина стала применяться как учебная и тренировочная. Именно в это время самолет получил прозвище «Аннушка», которое применялось наравне с «Кукурузником».
В первой половине 50-х годов машины начинают поступать в Полярную авиацию. Самолеты принимали участие в строительстве станции «Мирный», а также перевозили различные грузы. В Антарктиде один из Ан-2 совершил управляемую посадку на вершину айсберга. Параллельно машины применялись в сельском хозяйстве и для авиаперевозок.
К 1963 году в списках «Аэрофлота» находилось более 300 самолетов Ан-2П. Несмотря на малые размеры самолета, к 1987 году на них перевезли более 370 млн. пассажиров.
Боевая карьера машины не имеет ярких страниц. Она ограниченно применялась во Вьетнаме, Лаосе, Афганистане и ряде других государств для доставки пассажиров и грузов. После распада СССР применялись в вооруженных конфликтах, возникавших в бывших республиках.
Распад Советского Союза нанес значительный удар по самолету Ан-2, поскольку резко возросло число летных происшествий. Причины кроются и в падении качества запасных частей и снижении контроля над состоянием парка машин. Но оставшиеся в строю самолеты продолжают использоваться для обработки полей, а также для тренировок парашютистов.
Для замены Ан-2 разработаны несколько перспективных машин, оснащенных турбовинтовой силовой установкой. При этом конструкция продолжает базироваться на фюзеляже и бипланной коробке Антоновского самолета. Построено несколько десятков машин, которые активно эксплуатируются на внутренних авиалиниях.
Один в поле воин
«Нам говорили: ерундой не занимайтесь, сделайте российский аналог L-410 и живите счастливо, — рассказывает Барсук. — Все самолеты такой размерности сейчас делают двухдвигательными. В этом и проблема!» В мире более полутора десятков разных типов двухдвигательных самолетов размерности до 19 кресел, и поэтому войти на рынок с таким же почти нереально. Причем большинство конструкций разработки 1960-х годов, они уже давно самортизировали затраты на разработку и оснастку, и их производители могут сильно демпинговать. Хороший пример — красавец Piaggio Avanti с толкающими винтами. Итальянцы создали выдающийся самолет с необычной аэродинамической схемой. Переднее горизонтальное оперение у Avanti создает подъемную силу, хотя обычно стабилизатор всегда тянет вниз. За счет этого аэродинамика Piaggio Avanti на 15% лучше, чем у конкурентов. «Я летал на нем в Генуе часа полтора, — говорит Владимир Барсук. — Легкая, простая в управлении и безопасная машина. Лучшая в своем классе». Но даже этот современный самолет не смог занять рынок. До его появления лидер рынка Beechcraft King Air продавался по $7 млн. Piaggio собирался продавать свой самолет по $7,5 млн. Экономическая схема была хорошо просчитана. Но как только они появились на рынке, Beechcraft тут же сбросил цену до $6 млн. На этом все успехи Piaggio закончились. Компания продает 13−14 самолетов в год редким ценителям итальянского инжиниринга. «Мне стало понятно, что заходить на рынок с двухдвигательным самолетом, даже гениальным, бесполезно, — Барсук зачеркивает рисунок самолета с двумя винтами. — Какие-то шансы появляются, если эксплуатационные характеристики превосходят показатели конкурентов раза в два. Мы же не строим самолеты такого класса с 1953 года, отдали производство за границу и подобными технологиями не обладаем. Поэтому двигаться в ту сторону бессмысленно».
Технологии Прикованные к земле: вторая жизнь самолетов и вертолетов
“Летучий” самолет
Казалось бы, такое невозможно. Спросим мнение Билла Лири, руководителя полетов британского клуба владельцев и ценителей Ан-2, базирующегося на аэродроме Попхэм рядом с городом Бейсингсток. Самолет, на котором Лири летает уже 14 лет, раньше эксплуатировался в Венгрии.
Image caption
Для взлета и посадки биплану Ан-2 требуется лишь несколько сот метров
Ан-2 способен зависать над землей, а при определенных условиях и двигаться назад относительно земли, благодаря развитой механизации крыла. По передней кромке крыла расположены так называемые предкрылки – отклоняемые панели. Их обычно выпускают при посадке, поскольку в выпущенном положении они увеличивают лобовое сопротивление, что приводит к падению скорости. Схожие панели по задней кромке крыла –закрылки – также можно использовать для снижения скорости, но при этом их выпуск приводит к изменению профиля крыла, за счет чего увеличивается подъемная сила. На Ан-2 закрылки установлены по всей длине задней кромки нижнего крыла, а также на верхнем крыле. В совокупности они существенно увеличивают подъемную силу при очень низкой минимальной скорости.
“При достаточно сильном встречном ветре – скажем, в 30-40 км/ч – самолет может парить над землей, – говорит Лири. – Если выпустить все закрылки и предкрылки, повернуть самолет под углом в 40 градусов к набегающему потоку и вывести двигатель на максимальную мощность, можно удерживаться над одной точкой”.
По его словам, пилотирование Ан-2 – захватывающее занятие, но от летчика требуется постоянная концентрация. Самолет очень чувствителен к движениям штурвала. Ан-2, на жаргоне летчиков, – довольно “летучая” машина, поэтому взлететь на нем не составляет особого труда. Но вот маневрирование в воздухе требует больших физических усилий. В отличие от современных авиалайнеров наподобие Boeing или Airbus, Ан-2 не оборудован ни компьютерами, которые управляли бы рулевыми поверхностями, ни даже гидроусилителями, позволяющими снижать физическое усилие на органы управления. “Все, что есть у летчика, – это механические тяги и собственная физическая сила, – отмечает Лири. – А силы нужно много. Необходимо в прямом смысле качать мускулы”.
Image caption
Ан-2 очень надежен, поэтому до сих пор пользуется спросом в самых разных сферах авиации
Если бы Ан-2 был сконструирован и построен по другую сторону “Железного занавеса”, за счет своей надежной конструкции он мог бы получить гораздо большую известность. “Разбиться на Ан-2 можно только в случае очень глупой ошибки пилотирования, – говорит Лейтон. – Конструкция самолета настолько проста, что даже такие факторы, как усталость металла, не ведут к катастрофам. Если откажет двигатель, подобрать площадку для вынужденной посадки не составит труда. Ан-2, конечно, не самый комфортабельный самолет, но он исключительно безопасен”.
Полёт в трубе
Почти одновременно с разработкой и производством самолёта проводятся его испытания. СибНИА является вторым учреждением в стране вместе с ЦАГИ, которое может проводить подобные работы.
Для аэродинамических испытаний в институте имеются две трубы — малых дозвуковых скоростей со скоростью воздушного потока до 90 метров в секунду и труба транс- и сверхзвуковых скоростей до 660 метров в секунду. Сейчас СибНИА проводит их модернизацию.
Как рассказал начальник научно-исследовательского отделения аэродинамики и динамики полёта летательных аппаратов Валерий Зайцев, для испытаний в аэродинамической трубе изготавливается модель самолёта.
Она должна полностью повторять геометрическую форму самолёта. Требования к точности по крылу составляют 50 микрон, по фюзеляжу — 100 микрон.
Стоимость изготовления такой модели около 1,5–2 миллиона, что сопоставимо с ценой Ан-2 на вторичном рынке.
Для обеспечения визуализации потока, обдувающего модель, её обычно красят в черный цвет и наклеивают на поверхность короткие белые нити, колеблющиеся при движении воздуха. Модель закрепляется на аэродинамических весах, которые измеряют силы и моменты, действующие на модель. Это позволяет выяснить какая у самолёта подъёмная сила, оценить характеристики его управляемости и устойчивости. Полученные результаты испытаний помогают определить пути улучшения характеристик самолёта.
«Нами проводятся исследования обледенения конструкции самолёта и траекторий движения фрагментов льда при отрыве их от поверхности. Для имитации льда применяем полистирол или пенопласт. Процесс снимаем на скоростную камеру — 500 кадров в секунду. Результаты эксперимента анализируем, определяя, например, какова вероятность попадания льда в двигатель», — рассказал Зайцев.
В аэродинамической трубе Т-203 можно проводить 18 видов экспериментов. При необходимости СибНИА разрабатывает новые их виды, например, когда ОКБ имени Георгия Бериева дает нестандартные задания.
Фото: предоставлено СибНИА
«Иногда нам удаётся помочь ОКБ в крайне тяжёлых ситуациях, когда на их разработках уже почти «поставлен крест». Несколько самолётов мы, можно сказать, реабилитировали. Например, Су-80. Мы смогли доказать, что он может летать и летать хорошо. Дорабатывали у себя Ту-136 с криогенным топливом. Нам удалось на 40% улучшить его аэродинамические характеристики», — рассказал Зайцев.
Он добавил, что новый композитный самолёт ТВС-2ДТ испытывали в отделении аэродинамики около трёх лет в разных вариантах, чтобы выбрать наиболее оптимальное конструктивное решение.
Вместо сердца
Еще в 1970-е годы собирались ремоторизировать Ан-2, заменив его поршневой двигатель турбовинтовым. Дело в том, что поршневой двигатель быстро теряет тягу при увеличении скорости и высоты полета, а газотурбинный — нет. Только за счет применения силовой установки другого поколения можно получить почти 30%-ный прирост тяги на крейсерских скоростях. С поршневым двигателем Ан-2 летает в горизонте на скоростях 220−230 км/ч, а при переходе на турбовинтовой двигатель достигает 295−300 км/ч. Только выполнять полет на Ан-2 на такой скорости нельзя, так как при превышении 230 км/ч начинается повышенная вибрация расчалок, которая негативно действует на конструкцию крыла. Например, у Ан-3 (турбовинтовая версия Ан-2), которые первое время гоняли на скоростях под 250 км/ч, при прохождении капитального ремонта выявили повышенное количество усталостных трещин на нервюрах.
Одна из основных проблем российской малой авиации — отсутствие современного турбовинтового мотора. Опытный образец оснащен двигателем Honeywell TPE331−12U, производство которых планировалось локализовать в России.
Какое будущее ожидает Ан-2
Удачно разработанная конструкция самолета, позволившая выпускать его шесть десятилетий, внося не особо важные изменения, дает возможность продолжать усовершенствования. И такая работа продолжается. Так конструкторским объединением «Антонов» в 2013 году были начаты разработки очередной модификации самолета. Эта серия становится юбилейной. Она сотая.
Эта модификация Ан-2МС отличается от всех предыдущих уже внешне. На нее устанавливается турбовинтовой двигатель (США). Теперь нос самолета не выглядит таким массивным. Он приобрел обтекаемость. Новая силовая установка позволила существенно снизить расход горючего. За счет этого дальность полета возросла до 1,4 тысячи километров, то есть, на 60 процентов.
Снижение расхода топлива, а также переход с дорогого авиационного бензина на керосин также оказало положительное влияние на самолет. Себестоимость перевозок снизилась в несколько раз. Это дает возможно успешно конкурировать с подобными машинами.
Применение нового двигателя положительно сказалось на комфорте. Прежняя силовая установка, представленная звездообразным поршневым двигателем, издавала шум, сопоставимый с оглушительным ревом, из-за которого пассажиры во время полета могли общаться, практически переходя на крик.
Еще одним положительным фактором стал дизель-генератор. Это дало возможность на старте обходиться без услуг авиатехников. Тем самым была создана автономность. Теперь самолет способен летать туда, где нет источников электропитания, и оставаться там столько времени, сколько потребуется.
В числе положительных качеств Ан-2 были всегда такие, как возможность взлетать и приземляться на грунтовых аэродромах. Довольно часто ими становились просто большие поляны, достаточные для разбега и пробега. Такие качества остались и в новой модификации.
Ан-2
- Дом
- История
- САМОЛЕТЫ
- АН-2
ЛЕГКИЙ МНОГОЦЕЛЕВОЙ САМОЛЕТ
Первый полет 1947 г.
Самолет АН-2, первенец О.К. ОКБ Антонова, поднялся в воздух 31 августа 1947 года. Первый полет совершил летчик-испытатель Павел Володин. Благодаря высоким летно-техническим характеристикам, надежности конструкции и широким транспортным возможностям самолет Ан-2 стал незаменимым работником на региональных авиалиниях и в сельском хозяйстве. Крыло с мощными механизированными устройствами и шасси с пневматиками низкого давления позволяют эксплуатировать самолет на небольших грунтовых полях. Колеса шасси при необходимости можно заменить на лыжи или поплавки. с 19с 48 по 1963 г. на Киевском авиационном заводе серийно выпускался самолет АН-2; Изготовлено 3320 самолетов. С 1958 года Ан-2 (Y-5) серийно производился в Китае. К настоящему времени в КНР построено около 1100 самолетов. С 1959 по 2002 год Ан-2 и его модификации собирались на заводе WSK PZL-Mielec в Польше. Всего было изготовлено 11 915 самолетов. В 1966 году на Долгопрудненском машиностроительном заводе было начато производство самолетов АН-2М, до 19 года было изготовлено 506 самолетов.71. Самолет АН-2 занесен в Книгу рекордов Гиннеса как биплан, наиболее интенсивно выпускавшийся после окончания Великой Отечественной войны. Самолет имел десятки модификаций: Ан-6 для высотных метеорологических исследований, самолет ближней ночной разведки и артиллерийского наблюдения Ан-2Ф, поплавковый вариант Ан-4, легкий многоцелевой самолет Ан-3 с турбовинтовыми двигателями, Ан-2-100 и др. Самолет Ан-2 эксплуатируется более чем в 70 странах мира.
Характеристики
Основные характеристики
Длина (м) | 12. 40 |
Высота (м) | 5,35 |
Размах крыла (м) | 18.17 |
Площадь крыла (м) | 71,52 |
Летные характеристики
Крейсерская скорость (км/ч) | 185 |
Дальность действия (км) | 9000 |
Эксплуатационный потолок (м) | 4500 |
Ан-2СХ
Ан-6
Ан-2Ф
31 мая 1946 г. | Вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 1145-171, которым утверждено решение Министерства авиационной промышленности о создании ОКБ-153 ОКБ и постройке самолета под шифром «Т». (транспорт). |
31 июля 1946 г. | Совет Министров СССР утвердил новые Технические требования на сельскохозяйственный самолет. Будущий самолет превратился из транспортного самолета в многоцелевой. |
31 августа 1947 г. | опытный образец сельскохозяйственного самолета, пилотируемый летчиком-испытателем ИГ Павлом Володиным, совершил первый полет на аэродроме новосибирского завода № 153. |
10-13 октября 1947 г. | Экипаж в составе Павла Володина, Александра Эскина и Николая Салазкова совершил перелет из Новосибирска в Захарково, на аэродром ГАИ для проведения государственных испытаний самолета. Сделав промежуточные посадки в Омске, Свердловске, Казани и Арзамасе, сельхозсамолёт пролетел почти 3000 км. |
21 марта 1948 | самолет для высотных метеорологических исследований впервые совершил полет на высотах 6000-8000 м в Новосибирске. Он получил индекс «К» (АН-2ЗАТК, позднее обозначенный как АН-6). |
23 августа 1948 г. | Совет Министров СССР издал Постановление № 3187 об освоении серийного производства сельскохозяйственных самолетов на Киевском заводе № 473 под обозначением АН-2. |
В апреле 1949 г. | совершен первый полет самолета ближнего ночного разведывательно-артиллерийского наблюдения Ан-2Ф (АН-2НАК). |
6 сентября 1949 г. | выполнен первый полет первого серийного самолета Ан-2. |
В 1949 году | построен самолет Ан-2ТП (транспортно-пассажирский). |
В середине 1950-х | пассажирский самолет АН-2П разработан по заказу Аэрофлота. |
В 1950 году | от Управления полярной авиации получен заказ на оснащение Ан-2 для эксплуатации в Арктике. Летчик полярной авиации М.Н. Каминский, приехавший в Новосибирск, предъявлял ряд особых требований к оборудованию самолета для эксплуатации в условиях Севера. |
В июле 1951 г. | Ан-2В (водный) впервые поднялся в воздух под управлением летчика авиатранспортного авиаполка завода № 153 Василия Диденко. |
В декабре 1951 г. | Ан-2ЗАТК (предназначен для метеорологических исследований) или Ан-6 (модифицированный самолет «К» с новой силовой установкой и ТК-19газогенератор), прошел испытания в Государственном летном центре ВВС. |
В 1951 году | начата эксплуатация самолетов АН-2 филиалами ДОСАВ (Добровольческого общества ВВС, позже — ДОСААФ). |
19 апреля52 | завершены испытания самолета АН-2 с лыжным шасси. |
9 июня 1954 г. | летчик-испытатель Владимир Калинин и бортинженер В.И. Баклайкин установил мировой рекорд в категории С-1е-I, поднявшись на Ан-6 на высоту 11 248 м. |
В 1954 – 1955 гг. | начата опытная эксплуатация самолета Ан-2В (АН-4) с поплавковым шасси. |
В 1954 – 1957 гг. | Ан-2, пилотируемый П. Ошурковым, перевозил грузы для исследовательской станции СП-4. |
В 1955 – 1956 гг. | при организации стационара СП-5 самолет Ан-2, пилотируемый М.Каминским, совершил 200 полетов и доставил на место лагеря 80 т грузов. |
В январе 1956 г. | пилот А. Каш летал на Ан-2 в Антарктиду, чтобы найти место для строительства станции Мирный. |
В октябре 1956 г. | Документация на производство Ан-2 была передана в Китай. |
В 1956 | специально оборудованный Ан-2 был подарен главе вьетнамского правительства Хо Ши Мину. |
18 марта 1957 г. | летчик И. Мазурук вместе с А. Поляковым впервые совершил посадку на вершину айсберга в Антарктиде. |
В 1957 году | в Наньчан (Китай) прибыли первые советские специалисты для организации серийного производства Ан-2. |
7 декабря 1957 г. | впервые поднялся в воздух первый китайский Ан-2 (заводской номер 0032001), получивший обозначение «Фэн Шоу-2». |
В 1958 году | СССР заключил договор с Польшей об уступке прав на производство самолетов АН-2 (завод WSK PZL-Мелец, базирующийся в Мелеце). |
23 октября 1960 г. | впервые поднялся в воздух первый серийный самолет, произведенный в Польше (командир: Тадеуш Голебовски). |
В 1966 году | Долгопрудненский машиностроительный завод приступил к серийному производству Ан-2М. |
24 апреля 1967 | Украинский экипаж (командир Н. Буряк – капитан, Г. Федченко – второй пилот) доставил из Киева в Горностайполь (Чернобыльский район, Киевская область) 100-миллионного пассажира, перевезенного на Ан-2 с момента ввода в эксплуатацию. |
25 сентября 1975 г. | 250-миллионный пассажир перевезен на Ан-2 из Комсомольска-на-Амуре в Чегдомин. |
К началу 1990-х | Гражданские самолеты Ан-2 перевезли более 370 миллионов пассажиров и 9 миллионов тонн грузов и почты. |
Передовые идеи и технологии очень востребованы в наше динамичное время. Именно это предлагает КОМПАНИЯ «АНТОНОВ» мировому рынку. Наша компания в настоящее время является одним из немногих предприятий, осуществляющих полный цикл разработки перспективной авиационной техники — от аванпроекта до постройки, испытаний, сертификации, производства и комплексного материально-технического обеспечения.
- Новый транспортный самолет «АН»
- Новый пассажирский самолет «АН»
Конструктивные характеристики самолета
Каждый самолет управляется по-своему, потому что каждый сопротивляется управляющему давлению или реагирует на него по-своему. Например, учебный самолет быстро реагирует на команды управления, в то время как транспортный самолет чувствует себя тяжело на органах управления и медленнее реагирует на нажатие кнопок управления. Эти функции могут быть встроены в самолет для облегчения его конкретной цели с учетом определенных требований к устойчивости и маневрированию. Следующее обсуждение обобщает наиболее важные аспекты характеристик устойчивости, маневренности и управляемости самолета; как они анализируются; и их связь с различными условиями полета.
Устойчивость
Устойчивость — это присущее летательному аппарату свойство корректировать условия, которые могут нарушить его равновесие, и возвращаться на исходную траекторию полета или продолжать ее. Это в первую очередь характеристика конструкции самолета. Траектории полета и положение самолета ограничены аэродинамическими характеристиками самолета, его силовой установкой и прочностью конструкции. Эти ограничения указывают на максимальные характеристики и маневренность самолета. Если самолет должен обеспечивать максимальную полезность, он должен безопасно управляться в полном объеме этих ограничений, не превышая силы пилота и не требуя исключительных летных способностей. Если самолет должен лететь прямо и устойчиво по любой произвольной траектории полета, силы, действующие на него, должны находиться в статическом равновесии. Реакцию любого тела на нарушение его равновесия называют устойчивостью. Два типа стабильности — статическая и динамическая.
Статическая устойчивость
Статическая устойчивость относится к начальной тенденции или направлению движения назад к равновесию. В авиации это относится к первоначальной реакции самолета на возмущение от заданного тангажа, рыскания или крена. Рис. 1. Типы статической устойчивости [Рисунок 1]
Динамическая устойчивость
Статическая устойчивость была определена как начальная тенденция вернуться к равновесию, которую проявляет самолет после того, как его вывели из балансировочного состояния. Иногда первоначальная тенденция отличается или противоположна общей тенденции, поэтому необходимо проводить различие между ними. Динамическая устойчивость относится к реакции самолета с течением времени на возмущение от заданного тангажа, рыскания или крена. Этот тип стабильности также имеет три подтипа: [Рисунок 2]
Рис. 2. Устойчивость с демпфированием и без демпфирования равновесное состояние. Устойчивость самолета существенно влияет на две области:
Продольная устойчивость (тангаж)При проектировании самолета большое внимание уделяется достижению желаемой степени устойчивости по всем трем осям. Но считается, что на продольную устойчивость относительно поперечной оси больше всего влияют определенные переменные в различных условиях полета. Продольная устойчивость — это качество, придающее воздушному судну устойчивость относительно его поперечной оси. Он включает в себя движение по тангажу, когда нос самолета движется вверх и вниз в полете. Продольно неустойчивый самолет имеет тенденцию постепенно пикировать или набирать высоту, переходя в очень крутое пикирование или набор высоты, или даже в сваливание. Таким образом, самолет с продольной неустойчивостью становится трудным, а иногда и опасным в управлении. Статическая продольная устойчивость или неустойчивость самолета зависит от трех факторов:
При анализе остойчивости следует помнить, что тело, свободное от rotate всегда поворачивается вокруг своего центра тяжести. Для получения статической продольной устойчивости соотношение моментов крыла и хвостового оперения должно быть таким, чтобы при первоначальном равновесии моментов и внезапном поднятии самолета носом, моменты крыла и хвостового оперения изменились так, что сумма их силы создают неуравновешенный, но восстанавливающий момент, который, в свою очередь, снова опускает нос. Точно так же, если самолет опущен носом, в результате изменения моментов нос снова поднимается. Центр подъемной силы (ЦП) большинства асимметричных аэродинамических профилей имеет тенденцию изменять свое переднее и заднее положения при изменении угла атаки. CL имеет тенденцию двигаться вперед с увеличением угла атаки и назад с уменьшением угла атаки. Это означает, что при увеличении угла атаки профиля ЦД, продвигаясь вперед, стремится еще больше поднять переднюю кромку крыла. Эта тенденция придает крылу неотъемлемую неустойчивость. (ПРИМЕЧАНИЕ: CL также известен как центр давления (CP).) На рис. 3 показан самолет в горизонтальном полете. Линия CG-CL-T представляет собой продольную ось самолета от центра тяжести до точки T на стабилизаторе. Рис. 3. Продольная устойчивость Это делает нос самолета «тяжелым» и требует небольшого усилия, направленного вниз, на горизонтальный стабилизатор, чтобы сбалансировать самолет и предотвратить постоянное наклонение носа вниз. Компенсация этой тяжести носовой части обеспечивается установкой горизонтального стабилизатора на небольшой отрицательный угол атаки. Создаваемая таким образом направленная вниз сила удерживает хвост вниз, уравновешивая «тяжелый» нос. Это как если бы линия CG-CL-T была рычагом с восходящей силой в CL и двумя нисходящими силами, уравновешивающими друг друга, одна большая сила в точке CG, а другая, гораздо меньшая сила, в точке T (направленная вниз). давление воздуха на стабилизаторе). Чтобы лучше представить этот физический принцип: если бы железный стержень был подвешен в точке CL с тяжелым грузом, подвешенным к нему в точке CG, в точке T потребовалось бы давление вниз, чтобы удерживать «рычаг» в равновесии. Несмотря на то, что горизонтальный стабилизатор может находиться в горизонтальном положении, когда самолет находится в горизонтальном полете, воздух стекает с крыльев. Эта нисходящая струя ударяет по верхней части стабилизатора и создает направленное вниз давление, которого на определенной скорости достаточно, чтобы сбалансировать «рычаг». Чем быстрее летит самолет, тем больше этот поток вниз и тем больше направленная вниз сила на горизонтальном стабилизаторе (кроме Т-образного хвостового оперения). [Рисунок 4] В самолетах с фиксированными горизонтальными стабилизаторами производитель самолета устанавливает стабилизатор под углом, обеспечивающим наилучшую устойчивость (или баланс) во время полета при расчетной крейсерской скорости и мощности. 9Рис. 4. Влияние скорости на поток вниз В результате этого уменьшенного потока воздуха над крылом уменьшается поток воздуха вниз, вызывая меньшую направленную вниз силу на горизонтальный стабилизатор. В свою очередь, характерная тяжесть носовой части усиливается, из-за чего нос самолета больше наклоняется вниз. [Рисунок 5] Это помещает самолет в положение с опущенным носом, уменьшая угол атаки и сопротивление крыла и позволяя увеличить скорость полета. По мере того, как самолет остается в положении с опущенным носом и его скорость увеличивается, сила, направленная вниз на горизонтальный стабилизатор, снова увеличивается. Следовательно, хвост снова опускается вниз, а нос поднимается в альпинистское положение.
По мере продолжения набора высоты воздушная скорость снова уменьшается, вызывая уменьшение силы, действующей на хвост, пока нос снова не опустится. Поскольку самолет динамически стабилен, носовая часть на этот раз не опускается так низко, как раньше. В этом более постепенном пикировании самолет набирает достаточную скорость, чтобы начать новый набор высоты, но набор высоты не такой крутой, как предыдущий. После нескольких таких уменьшающихся колебаний, при которых нос попеременно поднимается и опускается, самолет, наконец, стабилизируется до скорости, при которой направленная вниз сила на хвост точно противодействует стремлению самолета к пикированию. Когда это условие достигается, самолет снова находится в равновесном полете и продолжает стабилизироваться до тех пор, пока это положение и воздушная скорость не изменяются. Аналогичный эффект отмечается при закрытии дроссельной заслонки. Напор крыльев вниз уменьшается, и силы в точке Т на рис. 3 недостаточно, чтобы удерживать горизонтальный стабилизатор в нижнем положении. Кажется, что сила Т, действующая на рычаг, позволяла силе тяжести тянуть нос вниз. Это желательная характеристика, потому что самолет по своей природе пытается восстановить воздушную скорость и восстановить надлежащий баланс. Мощность или тяга также могут иметь дестабилизирующий эффект, поскольку увеличение мощности может вызвать подъем носовой части. Конструктор самолета может компенсировать это, установив «линию высокой тяги», в которой линия тяги проходит выше центра тяжести. [Рис. 6 и 7] В этом случае при увеличении мощности или тяги создается момент, противодействующий прижимной нагрузке на хвост. С другой стороны, очень «низкая линия тяги» может усилить эффект задирания носа горизонтального хвостового оперения. Вывод: при ЦТ впереди ЦД и аэродинамической силе хвоста вниз самолет обычно пытается вернуться в безопасное положение полета.
|