Ан-22: «Летающий собор» Страны Советов. Часть 1
Мировой дебют «Антея» случился летом 1965 года во французском Ле Бурже. Машина сразу же стала настоящим гвоздем выставки. Еще бы, до Ан-22 самыми грузоподъемными самолетами были отечественный 3М, поднявший в воздух 55 тонн и штатовский С-141, рассчитанный на коммерческую нагрузку в 40 тонн. Французам внешний вид гиганта и гул, которым он оглашал окрестности Ле Бурже, дали повод назвать Ан-22 «Летающим собором».
Экспозиция 26-го салона Ле Бурже
Мозговой штурм в ОКБ Антонова относительно перспектив пассажирского варианта Ан-22
Именно на Ле Бурже легендарный конструктор Олег Константинович Антонов заявил, что пассажирская версия «Антея» будет способна поднять в воздух сразу 720 человек. Самое интересное, что конструктор даже поручил собственному КБ проработать концепцию двухпалубного мегалайнера. Конечно, в те времена даже мировые авиаперевозки не могли предложить такому пассажирскому самолёту достойные маршруты, не говоря уже об отечественном «Аэрофлоте». Поэтому основное предназначение у Ан-22 осталось прежним – выполнение десантно-транспортных операций. Американцы в свойственной им манере нарекли «Антей» после демонстрации на 26-м салоне Ле Бурже не самым престижным именем «Cock», или, в переводе с английского, «Петух». Очевидно, сходство янки нашли в обводах фюзеляжа и громком голосе турбовинтовых НК-12М.
Эскизные проекты Бе-16
История разработки Ан-22 началась в конце 1950-х годов, когда была поставлена задача постройки самолета, способного перебрасывать технику массой под 50 тонн на дальность до 5000 км. Самый тяжелый на тот момент самолет в СССР Ан-12 мог отрывать от земли всего 16 тонн. Инженерам требовалось обеспечить как минимум трехкратное превосходство новой модели по полезной нагрузке над предшественниками.
Ан-20 — продукт проработки облика будущего "Антея"
К работе над государственным заказом приступили сразу несколько КБ. О. К. Антонов с конструкторским штабом предложил проекты Ан-20 и Ан-20А, которые позже заменил ВТ-22, рассчитанный под турбовинтовые НК-12М. В Таганроге Г. К. Бериев в рамках заказа проектировал Бе-16, а «туполевцы» работали над Ту-115. Последняя модель была лишь творческим переосмыслением пассажирского Ту-114 с его стреловидным крылом и узким фюзеляжем. Очевидно, КБ Туполева было не особенно заинтересовано в работе над гигантским транспортником, так как их проект изначально не отвечал требованиям по полезной нагрузке, а также не позволял садиться на неподготовленные ВПП. Антонов и Бериев изначально пришли к классической однокилевой компоновке с прямым крылом. Другого варианта у конструкторов не было – требование оснащения самолета исключительно турбовинтовым двигателем и высокая коммерческая нагрузка (отношение груза к взлетному весу), а также возможность эксплуатации на грунтовых ВПП ставили инженеров в узкие рамки. К тому же существовало жесткое ограничение на взлетный разбег – не более 1000 метров и пробег при посадке – до 800 метров.
Эскизные проекты Ил-60
Не осталось в стороне от борьбы за серьезный заказ государства КБ Ильюшина – в начале 60-х они представили проект Ил-60 со взлетным весом более 124 тонн. Машина рассчитывалась под перевозку 40 тонн на расстояние 3500 км. Однако преимущество в разработке в итоге было отдано машине КБ Антонова как наиболее продуманной и высокотехнологичной. Изначальная ориентация на ТВД (турбовинтовой двигатель) НК-12М осталась неизменной, так как именно такой мотор позволял достичь оптимального сочетания КПД воздушных винтов и аэродинамического качества. Кроме этого, в Советском Союзе просто не было турбореактивного двигателя с высокой степенью двухконтурности, который бы позволял соответствовать требованиям военных по дальности и грузоподъёмности самолета. Можно с большой долей ответственности заявлять, что курс тогдашнего руководства авиационной промышленности СССР на разработку преимущественно сверхмощных турбовинтовых двигателей был во многом ошибочным. Советский Союз уже с того времени стал отставать в технологиях двухконтурных ТРД, что мы ощущаем до сих пор.
Деревянный макет Ан-22
Главными конструкторами будущего флагмана военно-транспортной авиации был назначен В. И. Катаев, которого позже сменил А. Я. Белолипецкий. Официальный старт разработке самолета «100» (обозначение будущего Ан-22) был дан в декабре 1960 года постановлением правительства СССР. Одновременно с этим немного скорректировали требования к машине: теперь 40 тонн требовалось перевозить на дальность 3500 км, а 10 тонн – на 10000 км. Будущий самолет должен был забираться на 11000 метров, разгоняться до 720 км/ч, а в крейсерском режиме до 650 км/ч. Основным предназначением Ан-22 было парашютное десантирование 150 солдат и груза в 15 тонн со скорости порядка 350 км/ч либо посадочная доставка 295 бойцов, ракет различного класса (вплоть до блоков перспективных УР-500 (8К82) и танков Т-10М или Т-54. Тактика применения Ан-22 заключалась в доставке груза на ближайший к фронту аэродром или даже простую грунтовую площадку с последующем перегрузкой на вертолет В-12. Последний доставлял технику или солдат непосредственно в конечный пункт. Как известно, в перспективной связке Ан-22 – В-12 слабым звеном оказался гигантский винтокрыл, разработку которого в итоге свернули. А вот проект самолета «100» довели до логического конца, и машина стала вполне востребованной как в армии, так и в гражданской авиации.
О. К. Антонов возле модели самолета Ан-22
О. К. Антонов осматривает аэродинамическую модель Ан-22 перед испытаниями в трубе ОКБ
Изначально Ан-22 планировали оснастить массой достаточно тяжелого оборонительного вооружения. В конструкции предполагалось место для радиолокационного визира «Инициатива-2» и нескольких ракет класса «воздух – воздух». Причем ранее инженеры думали ограничиться лишь пассивной системой постановки радиолокационных помех с установкой её в передней полусфере. Для этой цели служили неуправляемые турбореактивные снаряды ТРС-45, стабилизируемые в полете вращением вокруг продольной оси и устанавливающие завесы из дипольных отражателей прямо по курсу самолета. Чуть позже пришла идея об оснащении Ан-22 45-мм пушкой, которая бы обстреливала цели противорадиолокационными снарядами.
Теперь о двигателе. В Ступино в ОКБ Н. Д. Кузнецова параллельно с разработкой самолета шла работа над модификацией мотора НК-12 под индексом «М». Диаметр винтов у двигателя, по сравнению с базовой моделью для бомбардировщика Ту-95, был увеличен до 6,2 метра. Новая модификация «М» как нельзя лучше подходила именно для тихоходного и тяжелого транспортного Ан-22, так как максимальный КПД достигался при скоростях порядка М=0,6. Стратегический бомбардировщик Ту-95 летал несколько быстрее, что снижало КПД мотора со всеми вытекающими последствиями. Как это часто случается, двигатель не был готов вовремя, и «антоновцам» пришлось снимать с Ту-95 базовый НК-12 для проведения первичных испытаний самолета. Промышленности Советского Союза для освоения производства такого большого и сложного самолета пришлось создавать многие технологии практически с нуля. Так, новый алюминиевый деформируемый сплав В93, выбранный специально для Ан-22, позволил штамповать детали размером до трех метров и массой под шесть тонн. Это снизило количество узлов состыковки деталей, а также снизило итоговую массу планера на две с лишним тонны. В самолете многое было гигантским – более 500 деталей имели нестандартные размеры, а длина некоторых из них составляла более 5 метров при массе около 1 тонны.
Определенной новинкой в отечественной авиационной технике стало дублирование системы управления по высоте и крену с помощью серворулей. Ан-22 стал второй советской машиной с подобным решением, первым был самолет К-7 конструкции К. А. Калинина, которую он разработал на авиазаводе в Харькове.
Особенностью программы разработки «Антея» было очень тесное сотрудничество КБ Антонова с ЦНИИ-30 МО СССР, расположенном в Жуковском, который и сформулировал ключевые требования к будущему транспортнику. Также весь процесс разработки сопровождали спецы из Военно-транспортной авиации, чьи идеи и опыт помогли в проектировании кабины, руля направления и шахты аварийного покидания машины экипажем. НИИ эксплуатации и ремонта авиатехники, который сейчас именуется 13-й ЦНИИ, также тесно работали с конструкторским штабом проекта Ан-22. Командующий Военно-транспортной авиацией Г. Н. Пакилев в этой связи писал: «Говоря о совместной работе военных специалистов и конструкторского бюро О. К. Антонова, хотелось бы отметить чрезвычайную внимательность сотрудников бюро, я бы сказал – терпеливость и стремление учесть наши заказ и пожелания. Я не помню ни одного случая, когда Олег Константинович или его помощники не согласились бы с нашими требованиями, стремясь найти рациональное решение очередной проблемы».
Продолжение следует…
По материалам изданий:
Якубович Н. В. Военно-транспортный гигант Ан-22 «Антей», 2013.
О.К. Антонов: многогранность таланта. 2006.
Летный риск. 2009.
Заярин В., Краснощеков А. Античный герой ХХ века // Авиация и время. № 5. 1997.
Половников И. Записки авиаконструктора. 2010.
Экспозиция 26-го салона Ле Бурже
Мозговой штурм в ОКБ Антонова относительно перспектив пассажирского варианта Ан-22
Именно на Ле Бурже легендарный конструктор Олег Константинович Антонов заявил, что пассажирская версия «Антея» будет способна поднять в воздух сразу 720 человек. Самое интересное, что конструктор даже поручил собственному КБ проработать концепцию двухпалубного мегалайнера. Конечно, в те времена даже мировые авиаперевозки не могли предложить такому пассажирскому самолёту достойные маршруты, не говоря уже об отечественном «Аэрофлоте». Поэтому основное предназначение у Ан-22 осталось прежним – выполнение десантно-транспортных операций. Американцы в свойственной им манере нарекли «Антей» после демонстрации на 26-м салоне Ле Бурже не самым престижным именем «Cock», или, в переводе с английского, «Петух». Очевидно, сходство янки нашли в обводах фюзеляжа и громком голосе турбовинтовых НК-12М.
Эскизные проекты Бе-16
История разработки Ан-22 началась в конце 1950-х годов, когда была поставлена задача постройки самолета, способного перебрасывать технику массой под 50 тонн на дальность до 5000 км. Самый тяжелый на тот момент самолет в СССР Ан-12 мог отрывать от земли всего 16 тонн. Инженерам требовалось обеспечить как минимум трехкратное превосходство новой модели по полезной нагрузке над предшественниками.
Ан-20 — продукт проработки облика будущего "Антея"
К работе над государственным заказом приступили сразу несколько КБ. О. К. Антонов с конструкторским штабом предложил проекты Ан-20 и Ан-20А, которые позже заменил ВТ-22, рассчитанный под турбовинтовые НК-12М. В Таганроге Г. К. Бериев в рамках заказа проектировал Бе-16, а «туполевцы» работали над Ту-115. Последняя модель была лишь творческим переосмыслением пассажирского Ту-114 с его стреловидным крылом и узким фюзеляжем. Очевидно, КБ Туполева было не особенно заинтересовано в работе над гигантским транспортником, так как их проект изначально не отвечал требованиям по полезной нагрузке, а также не позволял садиться на неподготовленные ВПП. Антонов и Бериев изначально пришли к классической однокилевой компоновке с прямым крылом. Другого варианта у конструкторов не было – требование оснащения самолета исключительно турбовинтовым двигателем и высокая коммерческая нагрузка (отношение груза к взлетному весу), а также возможность эксплуатации на грунтовых ВПП ставили инженеров в узкие рамки. К тому же существовало жесткое ограничение на взлетный разбег – не более 1000 метров и пробег при посадке – до 800 метров.
Эскизные проекты Ил-60
Не осталось в стороне от борьбы за серьезный заказ государства КБ Ильюшина – в начале 60-х они представили проект Ил-60 со взлетным весом более 124 тонн. Машина рассчитывалась под перевозку 40 тонн на расстояние 3500 км. Однако преимущество в разработке в итоге было отдано машине КБ Антонова как наиболее продуманной и высокотехнологичной. Изначальная ориентация на ТВД (турбовинтовой двигатель) НК-12М осталась неизменной, так как именно такой мотор позволял достичь оптимального сочетания КПД воздушных винтов и аэродинамического качества. Кроме этого, в Советском Союзе просто не было турбореактивного двигателя с высокой степенью двухконтурности, который бы позволял соответствовать требованиям военных по дальности и грузоподъёмности самолета. Можно с большой долей ответственности заявлять, что курс тогдашнего руководства авиационной промышленности СССР на разработку преимущественно сверхмощных турбовинтовых двигателей был во многом ошибочным. Советский Союз уже с того времени стал отставать в технологиях двухконтурных ТРД, что мы ощущаем до сих пор.
Деревянный макет Ан-22
Главными конструкторами будущего флагмана военно-транспортной авиации был назначен В. И. Катаев, которого позже сменил А. Я. Белолипецкий. Официальный старт разработке самолета «100» (обозначение будущего Ан-22) был дан в декабре 1960 года постановлением правительства СССР. Одновременно с этим немного скорректировали требования к машине: теперь 40 тонн требовалось перевозить на дальность 3500 км, а 10 тонн – на 10000 км. Будущий самолет должен был забираться на 11000 метров, разгоняться до 720 км/ч, а в крейсерском режиме до 650 км/ч. Основным предназначением Ан-22 было парашютное десантирование 150 солдат и груза в 15 тонн со скорости порядка 350 км/ч либо посадочная доставка 295 бойцов, ракет различного класса (вплоть до блоков перспективных УР-500 (8К82) и танков Т-10М или Т-54. Тактика применения Ан-22 заключалась в доставке груза на ближайший к фронту аэродром или даже простую грунтовую площадку с последующем перегрузкой на вертолет В-12. Последний доставлял технику или солдат непосредственно в конечный пункт. Как известно, в перспективной связке Ан-22 – В-12 слабым звеном оказался гигантский винтокрыл, разработку которого в итоге свернули. А вот проект самолета «100» довели до логического конца, и машина стала вполне востребованной как в армии, так и в гражданской авиации.
О. К. Антонов возле модели самолета Ан-22
О. К. Антонов осматривает аэродинамическую модель Ан-22 перед испытаниями в трубе ОКБ
Изначально Ан-22 планировали оснастить массой достаточно тяжелого оборонительного вооружения. В конструкции предполагалось место для радиолокационного визира «Инициатива-2» и нескольких ракет класса «воздух – воздух». Причем ранее инженеры думали ограничиться лишь пассивной системой постановки радиолокационных помех с установкой её в передней полусфере. Для этой цели служили неуправляемые турбореактивные снаряды ТРС-45, стабилизируемые в полете вращением вокруг продольной оси и устанавливающие завесы из дипольных отражателей прямо по курсу самолета. Чуть позже пришла идея об оснащении Ан-22 45-мм пушкой, которая бы обстреливала цели противорадиолокационными снарядами.
Теперь о двигателе. В Ступино в ОКБ Н. Д. Кузнецова параллельно с разработкой самолета шла работа над модификацией мотора НК-12 под индексом «М». Диаметр винтов у двигателя, по сравнению с базовой моделью для бомбардировщика Ту-95, был увеличен до 6,2 метра. Новая модификация «М» как нельзя лучше подходила именно для тихоходного и тяжелого транспортного Ан-22, так как максимальный КПД достигался при скоростях порядка М=0,6. Стратегический бомбардировщик Ту-95 летал несколько быстрее, что снижало КПД мотора со всеми вытекающими последствиями. Как это часто случается, двигатель не был готов вовремя, и «антоновцам» пришлось снимать с Ту-95 базовый НК-12 для проведения первичных испытаний самолета. Промышленности Советского Союза для освоения производства такого большого и сложного самолета пришлось создавать многие технологии практически с нуля. Так, новый алюминиевый деформируемый сплав В93, выбранный специально для Ан-22, позволил штамповать детали размером до трех метров и массой под шесть тонн. Это снизило количество узлов состыковки деталей, а также снизило итоговую массу планера на две с лишним тонны. В самолете многое было гигантским – более 500 деталей имели нестандартные размеры, а длина некоторых из них составляла более 5 метров при массе около 1 тонны.
Определенной новинкой в отечественной авиационной технике стало дублирование системы управления по высоте и крену с помощью серворулей. Ан-22 стал второй советской машиной с подобным решением, первым был самолет К-7 конструкции К. А. Калинина, которую он разработал на авиазаводе в Харькове.
Особенностью программы разработки «Антея» было очень тесное сотрудничество КБ Антонова с ЦНИИ-30 МО СССР, расположенном в Жуковском, который и сформулировал ключевые требования к будущему транспортнику. Также весь процесс разработки сопровождали спецы из Военно-транспортной авиации, чьи идеи и опыт помогли в проектировании кабины, руля направления и шахты аварийного покидания машины экипажем. НИИ эксплуатации и ремонта авиатехники, который сейчас именуется 13-й ЦНИИ, также тесно работали с конструкторским штабом проекта Ан-22. Командующий Военно-транспортной авиацией Г. Н. Пакилев в этой связи писал: «Говоря о совместной работе военных специалистов и конструкторского бюро О. К. Антонова, хотелось бы отметить чрезвычайную внимательность сотрудников бюро, я бы сказал – терпеливость и стремление учесть наши заказ и пожелания. Я не помню ни одного случая, когда Олег Константинович или его помощники не согласились бы с нашими требованиями, стремясь найти рациональное решение очередной проблемы».
Продолжение следует…
По материалам изданий:
Якубович Н. В. Военно-транспортный гигант Ан-22 «Антей», 2013.
О.К. Антонов: многогранность таланта. 2006.
Летный риск. 2009.
Заярин В., Краснощеков А. Античный герой ХХ века // Авиация и время. № 5. 1997.
Половников И. Записки авиаконструктора. 2010.
Информация