Самолёт L-410
Let L-410 «Turbolet» (другие названия: Л-410, Лет-410, «Турболёт», Элли[4]) — лёгкий многоцелевой двухмоторный самолёт для местных воздушных линий (МВЛ). Разработан в 1966—1967 годах[5] конструкторским бюро чехословацкого авиационного завода Let Kunovice (ныне — чешский завод Aircraft Industries). Предназначен для эксплуатации на неподготовленных грунтовых, травяных, снежных площадках, а также на аэродромах с короткими ВПП. Способен перевезти до 19 пассажиров или 1800 кг груза на расстояние до 1500 км. Использует американские двигатели GE H80-200 (GE Aviation Czech s.r.o)[6][7], после завершения сертификации российского турбовинтового двигателя ВК-800 (АО «Уральский завод гражданской авиации» и АО «ОДК-Климов») предполагается устанавливать его[8].
Начиная с 1969 года было построено 1104 самолёта L-410 различных модификаций (наибольшая часть из них — L-410 UVP), 862 из них были поставлены в Советский Союз и активно использовались для перевозок пассажиров и грузов на местных воздушных линиях. К началу 1992 года, после распада СССР, в Советском Союзе оставалось около 750 самолётов L-410, значительная часть которых осталась в аэропортах бывших союзных республик[5].
В конце 1980-х годов началось производство самолётов модификации L-410 UVP-E20, выпущенных с того времени в количестве около 200 единиц и поставленных более чем в 30 стран мира. В 2010 году началась разработка и в 2018 году стартовало серийное производство самолётов семейства L-410 последней модификации — L-410 NG[6].
По состоянию на 2012 год в мире эксплуатировалось более 400 самолётов L-410[9]. Российский коммерческий парк на 2017 год составлял шесть единиц L-410 UVP-E и двадцать семь единиц L-410 UVP-E20[10].
В ноябре 2018 года в России выпущен первый самолёт L-410, собранный на Уральском заводе гражданской авиации (УЗГА) в Екатеринбурге. Сборочный цех УЗГА площадью 12,5 тыс. м² позволяет серийно выпускать L-410 до 20 самолётов в год[11][12][13][14][15].
История создания и производства
[править | править код]В 1960-х годах у гражданской авиации СССР возникла необходимость создания компактного ближнемагистрального пассажирского самолёта нового поколения, способного вмещать около двух десятков пассажиров и взлетать и приземляться на сельские аэродромы с грунтовой ВПП. Ставка делалась на высокую экономичность такого самолёта, поэтому в качестве силовых установок выбирались турбовинтовые двигатели. Такой самолёт был разработан в ОКБ Бериева и получил обозначение Бе-30. Однако работу над аналогичным самолётом поручили по линии СЭВ авиационным предприятиям ЧССР.
Разработка самолёта началась в 1966 году. Первый опытный образец, оснащённый ТВД Pratt & Whitney РТ6А-27 (2×715 л. с.), начал проходить лётные испытания 16 апреля 1969 года. Регулярную эксплуатацию самолётов L-410А в конце 1971 года первой открыла чехословацкая авиакомпания «Слов Эйр» из Братиславы, обслуживающая местные авиалинии — к началу 1974 года она получила 12 машин. Всего был построен 31 самолёт. Пять самолётов (зав. № 720103-06 и № 720201) L-410А с двигателями РТ6А-27, построенных к концу 1972 года под обозначением L-410АС, в следующем году были переданы в СССР. Самолёты получили советские регистрационные номера с СССР-67251 по СССР-67255. Первый из них привёл на аэродром ГосНИИ ГА чешский лётчик-испытатель Франтишек Свинка.
В 1973 году начались лётные испытания самолёта L-410M, оснащённого чешскими ТВД Вальтер М601А. L-410M стал второй серийной модификацией «Турболёта». Всего до конца 1978 года для Министерства гражданской авиации СССР поступило 100 самолётов L-410М/МУ.
В 1977 году началась эксплуатация L-410 в условиях Крайнего Севера и советской части Арктики. По мнению Артура Чилингарова, в настоящее время L-410 — самый перспективный самолёт для работы в русской Арктике. В 2013 году были произведены испытания L-410 с лыжным шасси.
В 1979 году началось производство усовершенствованной модификации L-410UVP, которая стала основной серийной моделью. От предшествующих вариантов этот самолёт отличался удлинённым фюзеляжем, увеличенными размерами крыла и вертикального оперения, применением интерцепторов и установкой ТВД Вальтер М601В (2×730 л. с.). Этот самолёт прошёл программу сертификации в СССР и был принят в эксплуатацию «Аэрофлотом». Дальнейшим развитием стал вариант L-410 UVP-E с более мощными ТВД М601Е. Первый полёт этого самолёта состоялся 30 декабря 1984 года. Он отличается улучшенными взлётно-посадочными характеристиками и уменьшенным уровнем шума в кабине. В марте 1986 года был сертифицирован в СССР. Разработана модификация L-420 с более мощными ТВД М601 °F (2×778 л. с.), увеличенной взлётной массой (6,8 т) и улучшенными лётными характеристиками. Лётные испытания самолёта начались в ноябре 1993 года.
В 1990-х годах, после распада СССР и СЭВ, спрос на самолёты L-410 упал и темп их производства снизился более чем в 10 раз (с 50 машин в год до 2—5). Ситуация значительно улучшилась с 2008 года, когда 51 % акций предприятия Let Kunovice (Aircraft Industries) купила принадлежащая российскому миллиардеру Искандеру Махмудову Уральская горно-металлургическая компания (УГМК). В 2010—2012 годах темп выпуска составил 8—10 машин в год, а за 2013 год выпущено 11 машин. Было заявлено о намерении довести темп выпуска до 16—18 машин в год[источник не указан 3217 дней], но план не был реализован.
По состоянию на 2013 год производится модификация L-410 UVP-E20, оборудованная цифровой или аналоговой авионикой (на выбор), автопилотом и системой предупреждения столкновения самолётов в воздухе. L-410 UVP-E20 имеет сертификат типа АР МАК[16].
В сентябре 2013 года УГМК приобрела оставшиеся 49 % акций компании Let Kunovice (Aircraft Industries). Таким образом, УГМК стала единственным собственником Aircraft Industries, доведя свой пакет акций до 100 %[17].
В 2016 году заместитель министра промышленности и торговли РФ Андрей Богинский объявил о планах развернуть серийное производство L-410 на мощностях Уральского завода гражданской авиации (УЗГА) в Екатеринбурге[15]. В марте 2018 года на площадке УЗГА по лицензии чешской Aircraft Industries, принадлежащей Искандеру Махмудову и Андрею Бокареву[18], началась сборка L-410[19]. В ноябре 2018 года выпущен первый локализованный в России L-410, всего в 2018 году на УЗГА выпущено 5 машин[11]. В 2019 году планировалось произвести ещё 18 самолётов L-410[13]. В связи с санкциями Европейского союза производство самолётов L-410 с 2022 года на УЗГА было прекращено.[20]
Описание
[править | править код]Техническое описание дано применительно к модификации Л-410УВП-Э (источник: Документация УДК 629.735.33.014.16(100) «Конструкция и эксплуатация самолёта Л-410УВП с двигателями М-601Е». Учебное пособие. Краснодарское высшее военное авиационное училище лётчиков. Краснодар: КВВАУЛ 2006 г.)
Общие сведения о самолёте
[править | править код]Л-410УВП — лёгкий пассажирский и транспортный самолёт, предназначенный для перевозки пассажиров или груза на расстояния в пределах одной тысячи км. Может использоваться в учебно-тренировочных целях.
Представляет собой двухдвигательный цельнометаллический высокоплан с однокилевым оперением и трёхстоечным шасси. Экипаж состоит (в военном варианте) из трёх человек: двух лётчиков и бортового техника. Кабина негерметичная, вентиляционного типа.
Силовая установка — два турбовинтовых двигателя чехословацкого (чешского) производства «Вальтер М-601Е», с пятилопастными воздушными винтами изменяемого шага В-510
Ресурсы и сроки службы
[править | править код]- срок службы самолёта до первого капитального ремонта 16 лет
- налёт самолёта до первого капитального ремонта 4000 часов или 8000 посадок
Лётно-технические характеристики и ограничения
[править | править код]- дальность полёта с макс. полезной нагрузкой 1700 кг, на Н=4200 метров, без подвесных баков, с остатком топлива на 30 мин. полёта — 990 км
- то же, с подвесными баками — 1390 км
- длина разбега с бетонной ВПП и макс. допустимой взлётной массой 6400 кг — 400 м
- длина пробега на бетонной ВПП с максимально допустимой посадочной массой 6200 кг — 300 м
- диапазон предельных центровок — 17-28 % САХ
- максимально допустимые перегрузки:
- положительная — 2 ед.
- отрицательная — 0 ед.
- максимально допустимая расчётная скорость полёта — 400 км/ч
- минимально предельная скорость полёта — 140 км/ч
- максимальная высота полёта при взлётной массе 6400 кг — 4200 м
Конструкция планера
[править | править код]Фюзеляж самолёта стрингерно-балочной конструкции. Силовой набор включает 27 шпангоутов, 32 стрингеров и три ряда продольных балок. Состоит из кабины лётчиков (шп. 1-8), грузовой кабины (шп.8-18) и хвостовой части фюзеляжа (шп. 18-27).
В передней части фюзеляжа расположены два рабочих места лётчиков с креслами, отсек аккумуляторных батарей, отсек электро- и радиооборудования, ниша передней опоры шасси, передний багажник. Стенка по шпангоуту № 7 является перегородкой между кабиной экипажа и грузовой кабиной. Справа между шпангоутами № 5 и № 8 находится дверь аварийного выхода, которая в грузовом варианте самолёта может использоваться как эксплуатационная.
В средней части фюзеляжа находится грузовая кабина. По правому борту кабины имеется 9 окон, по левому борту — семь (одна в двери). Слева между шпангоутами 15-18 находится главная входная дверь. В грузовой кабине могут быть установлены пассажирские кресла для 19 человек (одноместные слева и двухместные справа), или откидные лавки вдоль бортов в грузовом варианте самолёта.
Хвостовая часть фюзеляжа включает задний багажник, съёмный туалетный модуль, задний технический отсек радионавигационного оборудования и проводки управления.
Крыло свободнонесущее лонжеронное, цельнометаллическое, представляет собой единое неразъёмное изделие. Силовой набор состоит из двух лонжеронов и 63 нервюр, от 0-й в плоскости симметрии крыла, до 31-й вправо и влево. В плоскостях нервюр № 3 крыло на четырёх узлах навески крепится к фюзеляжу. На нервюрах № 8 и № 10 установлены узлы крепления двигателей.
Механизация крыла и элементы управления полётом включают элероны, интерцепторы, щитки автоматического управления креном, двухщелевые двухсекционные закрылки.
- элероны служат для управления по крену. Углы отклонения: вверх — 27°, вниз — 14°. На левом элероне установлен триммер с углами отклонения ± 20°.
- интерцепторы служат для торможения, отклоняются только вверх на полный угол 72,5°
- щитки автоматического управления креном (АУК) предназначены для парирования крена при отказе одного двигателя; отклоняются только вверх на полный угол 55°
- закрылки служат для увеличения подъёмной силы крыла, отклоняются только вниз: на взлёте на 18°, на посадке на 42°.
Внутри крыла размещены 8 мягких топливных баков. На крыло навешиваются мотогондолы двигателей. На законцовки крыла можно подвесить два подвесных топливных бака. Размах крыла без подвесных баков 19,479 м, с подвесными баками 19,980 м. Угол установки крыла +2°, положительный угол V крыла +1°45′
Хвостовое оперение стреловидное и включает киль с рулём направления и стабилизатор с рулём высоты.
Стабилизатор представляет собой единое неразъёмное изделие. Силовой набор включает два лонжерона и пакет нервюр. К задней части крепится руль высоты из двух половин, соединённых меж собой элементами системы управления. Каждая половина руля высоты снабжена триммером. Углы отклонения РВ: вверх — 30°, вниз — 14°. Углы отклонения триммера РВ: вверх — 10°, вниз — 16°.
Силовой набор киля состоит из двух лонжеронов, стрингеров и нервюр. К задней части киля крепится руль направления со 100%-й весовой балансировкой и аэродинамической компенсацией. Углы отклонения РН: ± 17,5°. На РН установлен триммер, с углами отклонения ± 10°.
Под килем снизу фюзеляжа находится подфюзеляжный гребень, нижняя часть которого служит предохранительной пятой.
Шасси трёхопорное, убираемое в полёте. Передняя опора с однокамерным амортизатором, основные опоры с двухкамерными. Все амортизаторы газомасляные, заряжаются азотом под давлением, рабочая жидкость — масло АМГ-10. На основных опорах установлено по одному бескамерному колесу модели К-38-1100-7, на передней опоре — одно колесо К-39-1200-7. Давление зарядки сжатым воздухом — 4,2 кг/см2 во всех колёсах. Колёса основных опор оборудованы дисковыми тормозами с гидравлическим приводом и антиюзовым автоматом растормаживания, давление от основной системы редуцируется до 50 кг/см2. Давление в стояночном тормозе — 25 кг/см2, гидроаккумулятора хватает на 24 часа стоянки самолёта. Колесо передней опоры управляемое, имеет три режима: взлёт-посадка (полный угол разворота ± 4°30′), руление (± 50°) и режим самоориентирования.
Силовая установка
[править | править код]Два турбовинтовых двигателя М-601Е с пятилопастными воздушными винтами изменяемого шага.
Авиационный двигатель М-601Е является турбовинтовым двигателем со свободной турбиной и обратным потоком воздуха и газов и относится к классу турбовальных двигателей. Состоит из газогенератора и приводной части. Конструкция двигателя модульная, то есть состоит из функционально законченных сборочных единиц. Включает следующие модули:
- входное устройство: воздухозаборник, две противопожарные перегородки, защитная сетка
- компрессор с клапаном перепуска воздуха
- кольцевая камера сгорания
- осевая двухступенчатая турбина
- выходное устройство
- понижающий редуктор с измерителем крутящего момента
- коробка приводов
Основные ТТХ двигателя «Вальтер М-601Е»:
- максимальная эквивалентная мощность двигателя на чрезвычайном режиме работы (не более 2 мин) — 630 кВт
- максимальная тяга двигателя — 1200кгс
- степень повышения давления в компрессоре — 6,65
- передаточное отношение редуктора — 14,2
- максимальный расход топлива — 245кг/ч
- применяемое топливо — ТС, РТ, Т-1
- эксплуатационный расход масла — 0,1 л/ч
- моторное масло — Б-3В (синтетическое)
- общее количество масла в маслосистеме — 23 л
- масса двигателя (без агрегатов систем топливопитания, ПОС винта, регулятора винта и проводки управления) — 200 кг
- габаритные размеры:
- длина 1,675 м
- ширина (без выхлопных патрубков) 0,590 м
- высота) 0,650 м
- диаметр винта — 2,3 м
- срок службы двигателя 17 лет
- наработка — 2000 часов
Двигатель М-601Е оборудован системой впрыска воды, для увеличения мощности при взлёте в условиях жаркого климата или пониженного давления, и имеет чрезвычайный режим работы для кратковременного увеличения мощности при продолжении взлёта с одним отказавшим двигателем (не более 2 мин. за весь ресурс).
Эксплуатационные ограничения: запуск двигателя при температуре ниже −20°С без подогрева запрещён.
Воздушный винт В-510В — пятилопастной винт изменяемого шага с системой флюгирования, реверсивный, правого вращения. Частота вращения воздушного винта в полёте поддерживается постоянной регулятором шага винта в пределах 1700…2080 об/мин, независимо от условий полёта и климатических условий, за счёт перестановки шага лопастей воздушного винта в диапазоне +14°…+36°. Максимальный диапазон углов установки винта составляет 103°30′, флюгерное положение — +79°30′, взлётное положение (первый промежуточный упор) — +14°, реверс — −24°.
Топливная система
[править | править код]Включает две конструктивно одинаковые подсистемы — левую и правую, каждая из которых питает свой двигатель. Топливная система одного двигателя состоит из четырёх мягких баков в межлонжеронном пространстве крыла, а при необходимости к концевым нервюрам могут подвешиваться по одному концевому (подвесному) баку; системы подкачки, системы перекачки, системы дренажа, системы кольцевания, системы слива топлива. Заправка баков топливом открытая (через заливные горловины). В качестве топлива применяется авиационный керосин марок Т-1, ТС-1, РТ. При температуре наружного воздуха +5 °С и ниже в топливо добавляется жидкость «И» (этилцеллозольв) или «ТГФ» (тетрагидрофурфуриловый спирт) в количестве 0,1 % по объёму для предотвращения образования кристаллов льда в топливе.
Полная заправка топливом составляет 1000 кг, с концевыми баками — 1320 кг.
Противопожарное оборудование
[править | править код]Включает противопожарное оборудование двигателей, переднего багажника и ручные переносные огнетушители.
В гондолах двигателей установлено по 9 датчиков противопожарной сигнализации системы ССП-2А. При срабатывании датчика (любого) в кабине экипажа включается световая и звуковая сигнализация о пожаре, при этом требуется нажатием кнопки активировать подачу огнегасящего состава — жидкий фреон марки 114В2 (тетрафтордибромэтан), которых находится в двух шарообразных баллонах ППЛ-8 с пироголовками. Ёмкость каждого баллона составляет 2 литра. Баллоны разряжаются в первую и вторую очереди пожаротушения (тушение «основное» и тушение «запасное»).
В переднем багажнике имеется фотоэлектрический дымосигнализатор ДС-3м2. При его срабатывании правый лётчик вручную приводит в действие затвор огнетушителя Т-7607, заряженного также фреоном 114В2.
Для тушения в других местах на борту самолёта имеется два переносных огнетушителя, заряженных водным раствором углекислого калия.
Противообледенительная система
[править | править код]ПОС крыла и хвостового оперения пневмомеханического типа, принцип действия которой основан на механическом воздействии на отложившийся на поверхности лёд за счёт периодического изменения формы поверхности, что приводит к разрушению корки льда и сбрасыванию его с поверхности самолёта набегающим потоком воздуха. С этой целью на передних кромках крыла и хвостового оперения закреплён резиновый протектор, образующий продольные эластичные камеры, в которые при необходимости подаётся под давлением горячий воздух (до 250°С) от компрессоров двигателей. Также горячий воздух подаётся на обогрев передней части воздухозаборников двигателей.
Лобовые стёкла кабины лётчиков, приёмники воздушного давления и передние кромки лопастей воздушных винтов имеют электрические нагревательные элементы.
Энергосистемы самолёта
[править | править код]Гидравлическая система состоит из основной системы и аварийной. Система предназначена для:
- выпуска и уборки шасси
- поворота переднего управляемого колеса
- торможения колёс шасси
- выпуска и уборки закрылков
- выпуска и уборки интерцепторов
- выпуска и уборки щитков АУК
- привода стеклоочистителей обзорных стёкол лётчиков
Рабочая жидкость — гидравлическое масло АМГ-10, рабочее давление 150 кг/см2 создаётся двумя насосами переменной производительности, смонтированными на коробках приводов двигателей. Для снятия пульсаций в линии нагнетания и подпитки при провалах давления служат два гидроаккумулятора, заряжаемые азотом с давлением 50 кг/см2. Запас гидравлического масла в количестве 10 литров хранится в гидробаке. Для предотвращения вспенивания масла на высоте бак наддувается воздухом с давлением 1 кг/см2 от двигателей. При отказах в полёте может использоваться аварийная гидросистема, которая служит для принудительного выпуска шасси, закрылков и аварийного торможения колёс. Давление создаётся ручным поршневым насосом в кабине экипажа. На случай потери масла в основной системе аварийная система имеет свой гидробак с запасом масла в количестве 3,2 литра.
Электрическая система включает источники и потребители электроэнергии. Первичная сеть на самолёте постоянного тока на 28,5 вольт, питается от двух стартер-генераторов ЛУН 2132.02-8 на двигателях, с номинальным током нагрузки в полёте до 200 А на каждый (на земле ограничение не более 30 мин). Для питания бортсети на земле при неработающих двигателях, для запуска двигателей и в аварийных ситуациях служат две щелочные никель-кадмиевые батареи 20НКБН-25, каждая ёмкостью 25 ампер-час.
Для питания электрообогрева лобовых стёкол и противообледенительной системы воздушных винтов на самолёте установлены два генератора переменного тока номинальной мощностью 3 кВА, приводимые от двигателей. Генератор левого двигателя является рабочим, к нему подключены все потребители. Генератор правого двигателя является резервным. Мощности одного генератора достаточно для питания всех потребителей.
Питание самолётных потребителей трёхфазным переменным током 36 В/400 Гц осуществляется от двух преобразователей ЛУН 2450 и одного преобразователя ЛУН 2456, который предназначен только для питания резервного авиагоризонта. Питание приборов однофазным переменным током 115 В/400 Гц обеспечивается двумя преобразователями ЛУН 2460. Все преобразователи питаются от самолётной системы постоянного тока напряжением 28 В.
Приборное, навигационное и радиоэлектронное оборудование самолёта
[править | править код]- Гиромагнитный компас ГМК-1ГЭ
- Радиовысотомер А-037
- Автоматический радиокомпас АРК-15М (два комплекта)
- Электрический указатель поворота ЛУН 1215 (два комплекта)
- Курсоглиссадная радиоаппаратура посадки (совместима с СП-50 и ILS)
- Радиолокационный ответчик УВД СО-69
- Самолётный радиоответчик системы опознавания СРО-2
- УКВ-радиостанция ЛУН 3524.13 (два комплекта)
- Бортовой регистратор параметров полёта БУР-1-2Г
Также в кабине экипажа установлены два основных авиагоризонта и один резервный, анероидно-мембранные приборы индикации параметров полёта, другие указатели и сигнализаторы.