Летом 2019 года Министерство промышленности и торговли объявило конкурс на разработку лёгкого многофункционального самолёта на девять пассажиров, отказавшись от практически готового к серийному производству цельнокомпозитного ТВС-2ДТС, разработанного в Сибирском научно-исследовательском институте авиации им. Чаплыгина. Победителем конкурса было объявлено ООО «Байкал-инжиниринг» — дочернее предприятие Уральского завода гражданской авиации.

По условиям договора, заключённого с победителем конкурса, разработчик должен был к концу 2020 года передать на статические испытания первый прототип самолёта ЛМС-901 «Байкал», которые проходят в МАИ. Здесь же был собран опытный самолёт, который демонстрировался на МАКС-2021 и будет проходить сертификационные испытания.

 

В материале «Каким будет и когда полетит самолёт «Байкал»» в 2019 году уже были рассмотрены причины отказа от ТВС-2ДТС. Одной из них было названо использование в качестве силовой установки импортного двигателя Honeywell TPE331-12UAN и винта производства компании Hartzell Propeller Inc. (США). Но теперь выясняется, что не это стало главным.

Как рассказал в интервью изданию «АвиаПорт» главный конструктор УЗГА по самолётостроению Вадим Дёмин, на первом этапе на ЛМС-901 будет устанавливаться двигатель General Electric H80-200, это обновленный Walter M601 чешского производства. Такой же ставится на Л-410, ЛМС-901 получит модификацию для однодвигательных самолётов. В дальнейшем импортный двигатель должен быть заменён на отечественный ВК-800.

Также на первом этапе будет применяться импортное БРЭО типа Garmin или Honeywell с последующей заменой на российское оборудование, и тот же винт Hartzell.

«Воздушный винт Hartzell, четырёхлопастной, диаметром 2,6 метра. Имеет европейский сертификат, но в России сертификат не валидирован. С Hartzell предварительные переговоры уже проведены, и я не вижу проблем его валидации в России», — рассказал Вадим Дёмин. Он добавил, что на втором этапе планируется установка отечественного воздушного винта.

Таким образом, в 2019 году ТВС-2ДТС не устроил Минпромторг не только из-за импортных комплектующих и агрегатов, которых в этой машине почти 100%, из-за чего она становится критически зависимой от воли и желания «партнёров» выполнять договорные обязательства по поставкам, но и неподъёмной по цене для покупателя или арендатора. По некоторым экспертным оценкам, стоимость машины может достигать 135 млн рублей. По оценкам директора СибНИА Владимира Барсука, стоимость ТВС-2ДТС составит от 2,5 до 3 млн долларов (150-180 млн руб) в зависимости от комплектации. Стоимость лётного часа — около 60 тыс рублей.

Кроме того, этот цельнокомпозитный самолёт получился чрезмерно тяжёлым и должен был изготавливаться из зарубежных композиционных материалов. Масса пустого ТВС-2ДТС составляет 3180 кг, максимальная взлётная — 7400 кг. Пустой ЛМС-901 весит 1980-2040 кг, а максимальный взлётный вес — 4800 кг.

Аэродинамическая схема «биплан» имеет избыточную площадь крыла для установленного размера и веса ЛМС-901, поэтому для нового самолёта была принята схема подкосного высокоплана. Применение обтекаемого подкоса позволяет избавиться от центроплана и оптимизировать массу самолёта. Его расчётный вес будет почти в два раза меньше, чем у биплана ТВС-2ДТС, соответственно снизится трудоёмкость и стоимость изготовления.

Новый самолёт будет эксплуатироваться при температуре воздуха от -55 до +50 градусов с расчётом на безангарное хранение, поэтому в качестве основного материала решено использовать алюминиевые сплавы. Применение композиционных материалов ограничено несиловыми агрегатами, это зализы, двери, капоты, обтекатели и механизация крыла.

Читайте также:  Новое поражение Cessna

Сравнение технических характеристик ЛМС-901, Ан-2 и ТВС-2ДТС

Наименование ЛМС Ан-2 ТВС-2ДТС Габариты (ДхШхВ), м 12,18х16,54х3,7 12,4х18,17х5,35 14,72х19,76х4,5 Площадь крыла, м² 28,734 71,52 61,26 Удлинение крыла 8,98 в.к. 7,7
н.к. 7,25 — Масса пустого самолёта, кг 2040 3400—3690 3180 Макс. взлётный вес, кг 4800 5250 7400 Пассажировместимость 9 12 9 Макс. скорость Н=3000 м, км/ч 300 190 280 Макс. дальность, км 3000 990 3000 Расчётная дальность с нагрузкой 2000 кг, км 1500 — 1100 Дистанция разбега/пробега, м 220/190 190/180 250/180 Посадочная скорость, км/ч 95 80 85

В соответствии с ТЗ, взлётно-посадочные характеристики ЛМС должны быть не хуже, чем у Ан-2. За счёт того, что самолёт меньше, легче и имеет более высокое аэродинамическое качество, чем Ан-2, скорость на высоте 3000 метров на максимальном продолжительном режиме работы двигателя составит 300 км/час.

По действующим авиационным правилам однодвигательный самолёт не может перевозить более девяти человек, если это не поиск и спасение, авиалесоохрана или выброска парашютистов. Задача соответствия требованиям ТЗ решается путём максимального уменьшения массы пустого самолёта, которая у ЛМС-901 почти на 1400 кг меньше, чем у Ан-2. При этом с такой же загрузкой, как у Ан-2, самолёт имеет нормальный взлётный вес 3700 кг, с которым он может легко взлететь с дистанции 200-220 метров.

Самолёт преимущественно будет эксплуатироваться на грунтовых аэродромах, поэтому требования к прочности грунта у него такие же, как у Ан-2. В базовом варианте с колёсами 720 мм ЛМС-901 может эксплуатироваться на грунтовых ВПП с несущей способностью 4 кг на квадратный сантиметр. С колесами 880 мм прочность грунта может быть не менее 3,5 кг/см². Шасси для ЛМС-901 будет поставлять НАО «Гидромаш».

Незначительно большая посадочная скорость по сравнению с Ан-2, как указывают разработчики ЛМС-901, выбрана из условия обеспечения возможности посадки с большим боковым ветром за счёт увеличенной нагрузки на крыло. При этом значительная энерговооружённость и наличие реверса воздушного винта позволяют иметь дистанцию разбега/пробега близкую к Ан-2.

Шасси самолёта трёхстоечное, неубирающееся, выполнено по схеме с хвостовой опорой. Основным преимуществом такого шасси является возможность совершать взлёт/посадку с плохо подготовленных аэродромов. Для улучшения характеристик устойчивости при выполнении разбега и пробега при поднятом хвостовом колесе планируется установка системы стабилизации курсовой устойчивости с помощью дифференциального торможения.

Хвостовая опора – пневмогидравлическая, выполнена по полурычажной схеме. Для свободного ориентирования хвостового колеса при движении по земле в процессе рулёжки своим ходом или буксировании наземными средствами стойка имеет возможность поворота на 360 град. Хвостовое колесо размером 400х150 мм представляет собой пневматик низкого давления.

Ещё одно отличие от Ан-2 – расположение входной двери. Она находится в хвостовой части фюзеляжа, где пол ориентирован в одной плоскости с поверхностью земли на стоянке и под углом в полёте. По мнению разработчиков, это будет более удобно для пассажиров, при входе они попадают на ровный горизонтальный пол, а затем уже продвигаются вверх по салону на свои места. Также такая компоновка позволяет производить механизированную погрузку.

Читайте также:  Cessna представляет: Citation Longitude

Пол кабины при входе ориентирован на стоянке в горизонтальной плоскости

Пол пассажирской кабины в полёте

Высота салона ЛМС-901 — 160 см — такая же, как у Л-410, это почти на 20 см меньше, чем в Ан-2. Учитывая средний рост взрослого человека, габариты самолёта, компоновку салона и наклон пола кабины на стоянке, нельзя сказать, что пробираться к своему креслу будет удобно. Основной вариант компоновки салона — пассажирский на девять кресел: четыре вдоль левого борта, пять — вдоль правого.

С точки зрения безопасности одномоторной машины, существуют ограничения, установленные Федеральными авиационными правилами ФАП-128, которые обязывают пилота одномоторного самолёта строить маршрут таким образом, чтобы при отказе двигателя иметь возможность совершить вынужденную посадку. Это значит, что при высоте полёта 3000 м и аэродинамическом качестве 15 по всему маршруту в пределах 45 километров должны быть посадочные площадки. Чтобы обойти эти ограничения, в УЗГА планируют использовать гибридную силовую установку.

Как рассказал Вадим Дёмин, рассматриваются варианты размещения дополнительной силовой установки (ДСУ) — двух малоразмерных электродвигателей со складывающимися винтами на консолях крыла или установить электромотор на свободную турбину под капотом, чтобы, в случае отказа маршевого двигателя, вращать свободную турбину вместе с воздушным винтом.

Два электромотора ДСУ по 100 КВт и аккумуляторные батареи массой 200 килограмм дают возможность совершать полёт в течение примерно 45 минут. Для электромотора, интегрированного в двигатель, будет необходимо провести полный цикл испытаний.

Схема расположения дополнительной силовой установки

«В моём понимании, установка «долётных» двигателей на крыло, до тех пор, пока они не открылись и не заработали, не влияет ни на аэродинамику, ни на прочность, поэтому их установку хорошо было бы проводить как неглавное изменение конструкции. И дальше надо только доказать, что в аварийном режиме самолёт способен выполнять горизонтальный полёт без снижения», — пояснил главный конструктор.

Кроме того, чтобы обойти ограничения ФАП-128 по пассажировместимости на самолёте в качестве спасательного средства будет использован парашют, который обеспечит безопасность в случае аварийной ситуации и позволит увеличить количество пассажиров с девяти до 14. Для этого Минпромторгу, как ведомству, которое отвечает за экспериментальную авиацию, потребуется согласовать с Минтрансом и Росавиацией и внести изменения в сертификационные требования.

К середине ноября 2020 года были разработаны аванпроект и эскизно-технический проект ЛМС-901, подготовлен комплект рабочей-конструкторской документации. Заканчивалось изготовление образца для статических испытаний, который представляет собой каркас планера без шасси, обтекателей, люков и дверей.

Кабина пилотов ЛМС-901 «Байкал» / © Виктор Хмелик, https://ic.pics.livejournal.com/khmelikvictor/49551194/4916047/4916047_original.jpg

Как пояснил Вадим Дёмин, в УЗГА хотят изготовить лётный образец на базе статобразца, а сами статические испытания провести на третьей машине. «С точки зрения получения разрешения на первый полёт это проблем не вызовет. Единственное — на начальном этапе лётных испытаний будут ограничения по характеристикам. Главное, чтобы самолёт поднялся, начал летать и проявлять свои детские болезни», — добавил он.

По словам главного конструктора, первый лётный образец будет готов во второй половине 2021 года. Также в 2021 году будут готовы планеры второго и третьего экземпляров самолёта, а вторая лётная машина появится не раньше февраля 2022 года. С учётом использования двух машин вся программа сертификационных лётных испытаний, включая заводские и контрольные испытания, рассчитана на один год. За это время должно быть выполнено от 500 до 700 зачётных полётов. В базовой версии самолёта по правилам визуального полёта, без автопилота и с рядом других ограничений сертификат типа может был получен до конца 2022 года.

Читайте также:  Cessna начала проверки электропитания бизнес-джета Citation Longitude

Площадка, на которой будет организована сборка самолёта «Байкал» пока окончательно не определена. Сначала производство самолёта планировалось запустить на Улан-Удэнском авиационном заводе, туда уже была отправлена документация для оценки возможности его изготовления. Но у разработчиков были опасения, сможет ли У-УАЗ уложится в целевую стоимость производства ЛМС-901. Затем самолёт собирались строить на мощностях УЗГА под Екатеринбургом.

22 октября 2021 года газета «Ведомости» сообщила, что «Байкал» будут собирать на Дальнем Востоке: вместо Екатеринбурга – в Комсомольске-на-Амуре, эту информацию подтвердили и в Минпромторге.

Для этого рядом с территорией Комсомольского-на-Амуре авиазавода им. Гагарина будет построен новый сборочный цех, в котором и организуют серийную сборку «Байкалов». Площадка под ЛМС-901 будет отделена от производства истребителей Су-35С и Су-57, но испытания самолёта пройдут на аэродроме Дзёмги – там же, где испытывают и боевые машины.

В соответствии с техническим заданием, цена «Байкала» не должна превышать 120 млн рублей в ценах 2020 года, стоимость лётного часа без учёта лизинга — 40 тысяч рублей.

10 января 2021 года в интервью «Российской газете» министр промышленности и торговли РФ Денис Мантуров уточнил, что по требованиям минпромторга, зафиксированным в контракте, себестоимость лётного часа у самолёта «Байкал» должна составлять 30 тыс. руб., по стоимости самолёт должен быть дешевле, чем Cessna Caravan и Kodiak 100-120 млн руб. против 170 млн и 165 млн соответственно.

Первый полёт должен быть выполнен до конца 2021 года. Завершить сертификацию и получить сертификат типа запланировано на конец 2022 – начало 2023 года. Коммерческие поставки начнутся в 2023 году.

28 декабря 2021 года глава Минпромторга Денис Ментуров на встрече с журналистами сообщил, что первый полёт ЛМС-901 состоится в начале 2022 года.

Заинтересованность в этих самолётах выразили авиакомпании «Полярные авиалинии» (Якутия), «Нарьян-Марский объединённый авиаотряд» (Ненецкий автономный округ), «2-ой Архангельский объединённый авиаотряд» (Архангельская область), «Аэросервис» (Забайкальский край) и другие. В течение 5 лет с момента сертификации самолёта эксплуатанты РФ готовы приобрести в финансовый лизинг не менее 110 самолётов. Опцион по приобретению включает около 50-70 самолётов в РФ и не менее 50 единиц на рынке СНГ. Таким образом ближайшая рыночная перспектива этого самолёта оценивается в 230 единиц.

Источники:

  • https://vk.com/@avia_zavod-dochka-uzga-zamenit-samolety-an-2
  • https://news24.pro/blogs/223498900/
  • https://tass.ru/ekonomika/8915471
  • https://www.aviaport.ru/news/2020/11/16/658663.html
  • https://rg.ru/2021/01/10/manturov-o-lekarstvah-ot-covid-19-cenah-na-produkty-i-zakazah-na-ms-21.html

Андрей Величко
для сайта «Авиация России»