Старому Як-40 прикрутили технологии будущего
В России на базе Як-40 ЛЛ испытали электрический авиадвигатель с использованием эффекта сверхпроводимости.
5 февраля 2021 года на аэродроме новосибирского ФГУП «СибНИА им. С. А. Чаплыгина» (входит в состав НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского») начался этап наземных отработок самолета-летающей лаборатории с демонстратором гибридной силовой установки (ГСУ), в состав которого входит сверхпроводящий электрический авиадвигатель. Пресс-подход и Интервью
В ходе испытаний, включающих в себя запуски электрического двигателя и всех систем самолета, в т.ч. его штатных двигателей, была произведена проверка их устойчивой совместной работы.
Электрический двигатель — часть демонстратора гибридной силовой установки, которую разрабатывает Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в состав НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского») в широкой кооперации отечественных предприятий в рамках госконтракта с Минпромторгом России. Инновационный электрический авиадвигатель на высокотемпературных сверхпроводниках (ВТСП), мощностью 500 кВт создан компанией «СуперОкс» в рамках контракта с Фондом перспективных исследований (шифр «Контур»). До установки на самолет он прошел комплекс испытаний на наземных стендах в ЦИАМ.
Комментируя участие Фонда перспективных исследований (ФПИ) в работах по созданию высокотемпературного электродвигателя на сверхпроводниках глава ФПИ Андрей Григорьев отметил, что проект стартовал в декабре 2016 года. «Реализуемые технологии открывают возможности по созданию полностью электрических летательных аппаратов. Мы всячески будем поддерживать эти проекты», - заявил Андрей Григорьев.
Председатель совета директоров ЗАО «СуперОкс» Андрей Вавилов отметил: «Наша компания занимает передовые позиции в мире в области ВТСП технологий. Примечательно, что они находят своё приложение в такой важной для России отрасли, как авиастроение».
Помимо электрического двигателя на ВТСП, в состав демонстратора ГСУ входит электрический генератор, разработанный и созданный в ЦИАМ совместно с Уфимским государственным авиационным техническим университетом (УГАТУ). Генератор имеет выходную мощность 400 кВт, весит 100 кг и прошел как стендовые испытания, так и испытания в составе турбогенератора (на базе серийного турбовального авиадвигателя).
Летающая лаборатория на базе самолета Як-40 разработана ФГУП «СибНИА им. С.А. Чаплыгина». Для испытаний электродвигатель с воздушным винтом был установлен в носовую часть самолета. В хвостовой части фюзеляжа вместо штатного двигателя АИ-25 установлен турбовальный газотурбинный двигатель с электрическим генератором. В центральной части фюзеляжа были установлены литий-ионные аккумуляторные батареи, которые также входят в состав ГСУ.
Решение использовать самолет Як-40 было принято в 2018 году. В том же году была создана и испытана аэродинамическая модель летающей лаборатории в аэродинамической трубе. Для оснащения электродвигателем Як-40 был ремоторизирован (два из трех маршевых двигателей были заменены на современные с большей тягой), доработана конструкция планера, произведены детали и сборочные единицы, с помощью которых демонстратор устанавливается на борт летающей лаборатории.
В конце 2020 года СибНИА совместно с ЦИАМ и ЗАО «СуперОкс» установили оборудование демонстратора технологий на борт. Тогда же были выполнены первые пробные запуски электрического двигателя с воздушным винтом.
Результатом работы, которую планируется завершить в 2022 году, будут летные испытания демонстратора гибридной силовой установки. Они позволят проверить конструктивные подходы к созданию подобных силовых установок, оценить эффективность применяемых технических решений.
«В НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» сформирована комплексная научно-техническая платформа "Электрический ЛА" (ЛА — летательный аппарат), в рамках которой все ведущие научно-исследовательские центры авиационной промышленности – ЦАГИ, ЦИАМ, ГосНИИАС, СибНИА совместно создают новейшие технологические решения», - заявил генеральный директор НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского» Андрей Дутов.
Направление малошумных и экологичных гибридных и электрических силовых установок – одна из определяющих технологий для будущего авиации. Их исследованием, прежде всего для перспективных серийных самолетов малой и региональной авиации, занимаются все авиаконцерны мира и профильные научные центры. Преимущество гибридных силовых установок состоит в возможности, с одной стороны, получить выгоду от энергоэффективных, экологически чистых электрических технологий, с другой – сохранить приемлемую весовую эффективность за счет оптимизации конструкции и режимов работы газотурбинных или поршневых авиационных двигателей.
«Применение гибридных технологий в авиации позволит уменьшить расход топлива до 70% и существенно сократить вредные выбросы. Кроме того, в связи с тем, что авиационные требования к технологиям наиболее жесткие, это дает возможность их использования в других отраслях промышленности при создании новой техники. И именно здесь прикладная наука является драйвером высоко интеллектуальных и сложных инновационных технологий», - отметил Андрей Дутов.
На аэродроме Сибирского НИИ авиации им. С.А. Чаплыгина (СибНИИА) в Новосибирске начались наземные испытания самолета Як-40 с установленным в носовой части электрическим двигателем на сверхпроводниках.
Лайнер выполнил несколько пробежек по взлетной полосе со скоростью около 135 км/ч. Электродвигатель, использующий эффект сверхпроводимости, имеет значительно меньшие размеры и вес, чем традиционные турбовинтовые моторы.
"Аналогов в мире нет. Есть за рубежом легкие самолеты, которые используют обычные электрические двигатели, но это принципиально другой подход, который позволит создать полностью электрические тяжелые лайнеры, что произведет революцию в авиации", - заявил гендиректор СибНИИА Владимир Барсук.
Новый двигатель разработан российской частной компанией СуперОкс вместе с немецкими коллегами из Oswald Elektromotoren. Пока он запитан от генератора, но планируется, что в будущем источником питания для него станут аккумуляторы.
Применение гибридных технологий в авиации позволит уменьшить расход топлива до 70% и существенно сократить вредные выбросы, сообщил редакции генеральный директор "Института имени Н.Е.Жуковского" Андрей Дутов, присутствовавший на испытаниях. По его словам, новый двигатель обладает фантастическим КПД 99,7%.
Через два года разработчики планируют поднять в воздух самолет Ил-114, полностью оснащенный электродвигателями на сверхпроводниках. Однако, сколько времени займет процесс испытаний и сертификации нового оборудования, конструкторы сказать затрудняются. По самым оптимистичным оценкам, первая серийная машина подобного класса может быть выпущена не ранее 2030 года. Интерес к разработке уже проявили компании Airbus и Siemens.🛬 При посадке в аэропорту Диксон, Красноярского края, произошла авария самолета Як-40
Посадка производилась ночью, в сложных метеоусловиях. После посадки на скорости, значительно превышающей расчетную, при наличии попутного ветра и позёмка, самолет пробежал всю взлётно-посадочную полосу и на скорости 115 км/ч столкнулся с насыпью. Перескочив ее, самолет свалился в овраг с каменистой поверхностью глубиной 6 м и разрушился. 7 пассажиров и 1 член экипажа получили ранения
Материал телеграм-канала "30 лет назад"
Описанные события происходили в начале 90-х годов прошлого столетия.
По воле обстоятельств в начале лета по причинам, вызванными производственной необходимостью, пришлось в срочном порядке лететь в командировку в Нижневартовск.
Билет был взят в одну сторону, обратного билета взять не удалось по причине массового вылета жителей северных городов на Большую землю, в отпуска.
Задача производственного характера была несложной, повстречался с заказчиком, быстро вопрос урегулировал, остался один вопрос, как вернуться обратно домой, в ситуации, когда билетов в кассе аэропорта нет на ближайшие десять дней.
Улетал в командировку с одним портфелем, в котором кроме бумаг, ничего не было даже бритвенных принадлежностей и зубной щетки, да и с наличностью было впритык, только на обратный билет на самолет.
Имея кой-какой опыт жизни в северных городах, и не теряя оптимизма, прибываю в аэропорт, в надежде попасть на какой- либо из двух вечерних рейсов, толкаюсь у регистрации, в надежде, что кто-то не придет на регистрацию и можно будет улететь домой. Увы, последний борт улетел в Тюмень без меня.
Побрел в кафешку на втором этаже аэропорта, посидел час-другой, принял коньячку.
После 24 часов начали отправлять вахтовиков на Бугульму на ЯК-40. Эти все борта летят с посадкой в Рощино для заправки, думаю, удастся попасть на какой-либо из последующих самолетов.
Тут мне улыбнулась удача, в очередном борту остались свободные места, меня внесли в рукописный список улетающих пассажиров, проверили паспорт, девушка, ответственная от нефтяной компании, завела в самолет.
Устроившись по правую сторону борта у иллюминатора, достал книжку, включил иллюминатор над креслом и стал читать книгу с детективом, лететь недолго, час с небольшим.
Первый час полета пролетел незаметно, вахтовики, в основном, спали, вдруг летчик выключает освещение салона и по громкой связи объявляет:
- обратите внимание по правому борту.
Все пассажиры, сидящие в левом ряду самолета, подскочили со своих мест и кинулись посмотреть в иллюминаторы на правом боту самолета. В небе полыхала и падала неведомая хрень.
Самолет, резко получил крен на правый борт, и только после того как народ расселся обратно на свои места пришел на горизонтальный полет.
Через полчаса самолет благополучно произвел посадку в Рощино, летчики первыми вышли из кабины и направились в хвост самолета на выход. Когда летчики поравнялись с нашим рядом кресел, спросил у командира экипажа:
- что это было, он отвечает, что это падала отработанная ступень ракеты, запущенной в Плесецке, но добавил, что ему с трудом удалось вывести самолет из пике.
Так закончился ночной полет, который мог быть последним в моей жизни.
Ещё тридцать лет назад конфликт в Карабахе стал одним из факторов авиакатастрофы
1 августа 1990 года Як-40 Аэрофлота вылетел из Еревана в Степанакерт. На борту находилось 43 пассажира и 3 члена экипажа. Причём у 13 пассажиров билетов не было, командир их взял нарушив правила.
Як-40
Самолёт, с разрешения диспетчера, занял высоту 4500 метров, хотя минимально безопасной в этом районе была высота 4516 метров. Через пять минут после взлёта диспетчер ереванского аэропорта дал указание экипажу переходить на связь с диспетчером подхода. При этом он сообщил неверное расстояние между самолётом и аэропортом вылета — 20 километров, тогда как фактическое составляло 35 километров. Диспетчер подхода назвал правильное расстояние, однако никто в кабине не обратил внимание на эту информацию. В итоге, руководствуясь неверными данными, экипаж неправильно рассчитал свою путевую скорость.
В дальнейшем погрешность в расстоянии только нарастала, в том числе и из-за попутного ветра. Пилоты докладывали о прохождении точек, которые по факту давно уже пролетели. Кроме того, из-за выполнения необходимых на маршруте манёвров, самолёт отклонился от курса.
Ситуацию усугубило ещё одно обстоятельство. В Карабахе в 1990 году уже было неспокойно. Между азербайджанцами и армянами во всю шли вооружённые столкновения. Опасаясь быть обстрелянными, армянские экипажи старались избегать полётов над азербайджанской территорией. В свою очередь, в схеме захода на посадку в аэропорт Степанакерт был предусмотрен манёвр над территорией Азербайджана. Поэтому, на подходе к аэропорту командир решил спрямить маршрут и не пролетать над потенциально опасной точкой.
Диспетчер, с которым экипаж поддерживал связь, не следил за самолётом и не сообщил экипажу расстояние и азимут относительно аэропорта. Экипаж также не стал уточнять своё местонахождение. В какой-то момент у командира возникли сомнения в правильности расчётов по определению положения самолёта. Но визуально он сориентироваться не мог из-за сплошной облачности на высоте 3000 метров. Вдруг, он увидел гору высотой 3616 метров слева. Командир затем использовал её в качестве ориентира при снижении. Однако он перепутал её с другой горой высотой 2823 метра. Поэтому, даже визуально он определил своё местонахождение неверно.
Аэропорт Степанакерта, наши дни
Самолёт начал преждевременное снижение. Диспетчер не контролировал полёт, а экипаж, достигнув высоты 3900 метров, не стал докладывать об этом и самовольно продолжил спуск. Когда пилоты вышли на связь с диспетчером аэропорта Степанакерт, ошибка в определении местоположения самолёта достигала уже 24 километров. Командир сообщил о достижении высоты 3900 метров и запросил снижение до 2400 метров. В аэропорту не было радиолокатора, однако диспетчер, не зная о фактическом местонахождении самолёта, разрешил снизиться до 3000 метров.
В 22 километрах от Степанакертского аэропорта, находясь в облаках, на высоте 2520 метров Як-40 врезался в гору Карабахского хребта высотой 2853 метра и полностью разрушился. На борту никто не выжил.
Причинами катастрофы стали исключительно человеческие факторы. Так, КВС нарушил правила полётов, неверно определил местоположение самолёта, спрямил маршрут и преждевременно самовольно снизился до высоты ниже безопасной. Диспетчеры аэропортов Эребуни, Кафан и Степанакерт не выполняли правила контроля за полётами и не вмешивались в действия экипажа, нарушающего правила самолётовождения и режим полёта. По заключению комиссии, у местных диспетчеров сложился следующий стереотип работы: разрешать те условия подхода, которые запрашивают экипажи. Это и не позволило им предотвратить столкновение самолёта с горой.
(с) "Расследования авиакатастроф" в Telegram
Авиация местных линий, или ближнемагистральная авиация - это то, что в современной России почти исчезло. А в советское время между областными центрами или в города поменьше регулярно летали небольшие самолёты, по вместимости напоминавшие даже не автобус, а маршрутку. Судите сами: господствовавшие на этих трассах после войны самолёты Ли-2, Ил-12 и Ил-14 брали на борт от 15 до 36 пассажиров.
А в середине 1960-х им на смену пришла реактивная машина, спроектированная в КБ Яковлева, и названная Як-40. Сегодня мы внимательно рассмотрим самолёт, внутри которого установлено всего 21 пассажирское кресло, примерно как в традиционной «Газели». Чем не летающая маршрутка?
Як-40 HA-LRA построен в 1974 году в Саратове, летал в а/к Linair (Hungarian Regional Airlines) и хранится теперь в музее «Аэропарк» под Будапештом.
Обращают на себя внимание непропорционально огромные колёса. Самолёт был спроектирован для эксплуатации на не оборудованных бетонной ВПП аэродромах.
Поднявшись по откидному трапу, попадаем в короткий коридор, где слева - буфет (контейнеры для еды и кипятильник), а справа - туалет.
Микрофон для оповещения пассажиров и трубка для связи с кабиной.
Салон на 21 пассажира компоновкой 1+2.
В передней части салона расположено отделение для багажа.
Напротив - дополнительная дверь, она же - аварийный выход.
И дверь в кабину пилотов. Пройдём туда.
Экипаж самолёта состоял из 3 человек. Два пилота размещались в креслах, а для бортинженера была предусмотрена откидная сидушка в проходе, её краешек виден справа внизу.
Средний пульт с тремя РУДами.
Пульт автопилота.
Штурвал второго пилота.
Правая приборная панель.
Педали для управления рулём направления.
Панель и штурвальная колонка командира ВС.
Верхний пульт.
Боковая панель с пультами радиостанций, кислородным оборудованием. Позади - панель автоматов защиты сети (АЗС).
Таблички - то немногое, что осталось тут на русском.
Панель с информацией исключительно для бортинженера.
В ящике обнаружился артефакт - лётный противогаз (противодымная маска).