8. Самолеты с турбовинтовыми двигателями. Самолеты турбовинтовые


Большие турбовинтовые - AEX.RU

Британский ATP

Начнем рассказ с Advanced Turboprop британской фирмы British Aerospace. Он считается первым представителем турбовинтовых самолетов повышенной размерности нового поколения, к которому также принадлежат вышеупомянутые Bombardier Q400 NextGen и ATR72. Всего собрали около семидесяти ATP. Машина больше не выпускается, но продолжает эксплуатироваться. Она представляет для нас интерес, так как могла бы выпускаться в нашей стране вместо Ил-114.

Середина восьмидесятых годов прошлого века была отмечена некоторым сближением Запада и Востока. Советский Союз рассматривал несколько проектов с ведущими иностранными державами в области гражданского авиастроения. Главным для нас были высокие технологии, которых не хватало. Попытки наладить взаимовыгодное сотрудничество между СССР и Великобританией датируются 1985-1986 годами. Рассматривалась возможность установки двух турбореактивных двигателей повышенной двухконтурности Д-36 конструкции академика Владимира Алексеевича Лотарева (для тех времен весьма передовых по конструкции и расходным характеристикам) на BAe146 – последний полностью спроектированный Великобританией пассажирский самолет. Тогда он выпускался в варианте с четырьмя американскими моторами ALF 502 фирмы Lycoming, которые строились на базе газогенератора силовой установки основного боевого танка M1 Abrams. Переоснащение обещало значительно улучшить расходные характеристики исходной модели. В ответ англичане выражали готовность передать нам для последующего копирования чертежи ATP.

Фирма British Aerospace задумала его в начале восьмидесятых. ATP представлял собой усовершенствованную модификацию BAe748 (бывший Hawker Siddeley HS 748) с фюзеляжем, удлиненным на пять метров. Обновленный самолет получил крыло увеличенного размаха и новую винтомоторную группу. В 1985-1986 годах фирма вела переговоры с Министерством авиационной промышленности СССР о возможности производства ATP на заводе, который английская сторона планировала построить на советской территории. Сделка не состоялась. Среди причин указывается заявление «ильюшинцев» о наличии у них возможностей по созданию собственного самолета, подобного ATP. Возможно, к 1986 году советским специалистам удалось кое-что получить из Англии, что упрощало задачу авиаконструкторов. Так или иначе, новый «ил» спроектировали в сжатые сроки. Между принятием решения о создании Ил-114 и полетом опытного самолета прошло всего четыре года. Подробнее об этой машине мы расскажем в отдельном материале.

Что касается ATP, то он показал себя довольно надежным. Вероятность вылета по расписанию в первый год эксплуатации оказалась на уровне 95-96%, а затем постепенно подросла до 98%. Для своего времени машина имела достаточно комфортный салон: с шагом кресел в 30 дюймов устанавливались 72 сидения (багажный объем 10,68 кубических метра), с 31 дюйм – 68 кресел (объем 11,55), 33 дюйма – 64 кресла. Общий объем багажных отделений для 60-местного варианта повышенной комфортности достигал 12,95 кубических метров, включая 4,39 в передней и 5,1 в хвостовой части самолета, плюс 3,46 м3 «ручного» багажа на верхних полках.

По расчетам British Aerospace, для безубыточных полетов на европейских линиях достаточно было продать 25 билетов, против 23 у конкурирующей 50-местной модели Fokker 50. При этом большой объем кабины ATP давал авиакомпании возможность размещения большего числа «прибыльных» пассажиров в случае наличия платежеспособного спроса на авиаперевозку. У реактивного самолета близкой размерности Fokker 70 затраты на полет оказались на 57% больше, а у стоместного Fokker 100 – на 93%. Даже с учетом большей скорости и размерности, при выполнении регулярных рейсов Fokker 100 нес на 8,3% больше расходов в расчете на перевезенного пассажира, а в случае единичного полета – на 26%.

Advanced Turboprop имел преимущества и перед прямыми конкурентами. Расстояние между фюзеляжем и кончиками винтов у него составляло 80 сантиметров, тогда как у ATR – только 59 см. Уровень шума и в кабине, и на местности при выполнении взлетно-посадочных операций был ниже, чем у ATR72, Fokker 50 и Dash 8-300. В расчете на пассажира объем верхних багажных полок составлял 0,043 кубических метра, что соответствовало цифрам Fokker 50 и Dash 8-300. А вот ATR72 уступал конкурентам, предлагая всего лишь 0,033.

Между тем, британские инженеры продолжали свою работу. В 1993 году появился вариант Jetstream-61 с двигателями PW127D мощностью 2750 л.с. и максимальной крейсерской скоростью 500 км/час. Первый полет – май 1994 года, сертификация – июнь 1995-го. На маршруте 150 морских миль (288 км) вариант Jetstream-61 по показателю seat-mile cost (стоимость пассажирокилометра) оказался лучше ATR72 (+4,3%) и Dash 8-300 (+21,5%). Собрали три машины. Однако дальнейшее строительство было прекращено в 1996 году по причине отсутствия заказов…

Причиной провала программы ATP послужили слабые стороны британской машины. Главная – исчерпание резервов дальнейшего развития базовой конструкции. Кресла с шириной спинки 17 дюймов (430мм) и центральный проход 16 дюймов (410мм) были меньше соответствующих цифр ATR, составлявших 17,3 дюйма (440мм) и 18 дюймов (457мм) соответственно. Из-за крыла большой площади (78,3 квадратных метра против 61 у ATR72-300), выбранного по условиям базирования, «англичанин» летал медленнее. Также он требовал больше времени на техническое обслуживание.

С появлением модифицированного ATR72-500 (первый полет 1996 год, поставки с 1997-го) основной конкурент устранил недостатки ранних моделей. Его машина стала более скоростной (крейсерский полет 510 км/час, ATR42-500 – 556 км/ч) и производила меньше шума (винты поменяли на другие, с большим заполнением, меньшего диаметра [3,93м] и лучшей профилировкой лопастей). Она также отличалась увеличенными багажными объемами и сокращенными затратами в эксплуатации. Тягаться с ней Jetstream-61 уже не мог... А появившийся затем скоростной Bombardier Dash 8-400 уже превосходил «британца» по всем параметрам.

Франко-итальянский ATR

Крупнейшим мировым производителем турбовинтовых региональных самолетов считается франко-итальянский концерн, образованный в 1980 году. Первый полет базового ATR42 состоялся в 1984 году, спустя год ему дали сертификат типа. Затем в серию пошел удлиненный на 4,5 метра ATR72-200 с увеличенным крылом и мощными моторами. На нем, впервые в пассажирской авиации, кессоны крыла были выполнены из углепластиков. При общей массе конструкции 7300 кг, доля композитов составляла целых 22,6%. Первый полет самолета состоялся в 1988 году, в следующем - сертификация и поставки.

Начиная с 1997 года, производится вариант ATR72-500. Он отличается увеличенным, до 510 км/час, значением максимальной крейсерской скорости. Вариант на 68 мест с шагом 31 дюйм лишен полномасштабного буфета (только напитки) и имеет общий объем для перевозки багажа 13,75 куб. метров (10,6 кубических метров багажных отделений и 3,25 – верхние полки). С полной кабиной самолет может улететь на 1650 км или совершить рейс «туда-обратно» без дозаправки на дальность до 780 км. Машина имеет всего два варианта исполнения: «базовый» - с максимальной взлетной массой 22500 кг и «HGW» - с 22800 кг. При этом вес пустого снаряженного неизменен - 12950 кг, а дальность полета (с 68 пассажирами) возрастает на 210 км. Кроме варианта 68 кресел с шагом 31 дюйм, предлагается еще и 72 кресла с шагом 30 дюймов. Есть и такой, где 72 кресла установлены с шагом 29 дюймов с целью увеличения багажных объемов (багаж 1,8+2,8 носовые + 4,8 кубических метров хвостовой багажный отсек).

Франко-итальянский концерн поставил сотый самолет типа ATR42 в августе 1988 года. Через три месяца взлетел опытный ATR72, и продажи пошли «веселее». В 1990 году поставили двухсотый самолет, в 1992-м – трехсотый, в 1997-м – пятисотый, в 2000-м – шестисотый. Недавно в серийное производство поступил ATR72-600 со «стеклянной» кабиной с жидкокристаллическими мониторами.

Канадский Q400 NextGen

Канадцы давно выпускают самолеты местных воздушных линий, еще с военных времен. В последнюю декаду прошлого века они прекратили производство 35-50 местных моделей, полностью сосредоточившись на «верхней» части рынка турбовинтовых самолетов региональных линий. Проектирование Dash 8-400 началось в 1990 году. Он представляет собой удлиненный на 5,76 м вариант Dash 8-300. Крыло немного увеличили, а двигатели PW123B заменили на новейшие PW150A в два раза большей мощности. В настоящее время предлагается улучшенный вариант Q400 NextGen. У него пониженная шумность и расширенный диапазон эксплуатационных ограничений. В частности, превышение аэродрома над уровнем моря может достигать 4267 метров.

Самолет предлагается в различном исполнении. Есть базовый с максимальным взлетным весом 27987 кг, а также варианты с 28998 кг и 29257 кг. При этом вес пустого снаряженного самолета остается равным 17819 кг, а максимальная полезная нагрузка меняется от 7356кг до 8490 кг. Для всех вариантов планер единый, с фюзеляжем диаметра 2,7 метра и крылом площадью 64 квадратных метра. Салон имеет центральный проход шириной 510 мм и высотой 1,95 метра, максимальная ширина - 2,51 метра. В ряду – четыре кресла с шириной спинки 17,3 дюйма (440 мм).

До недавнего времени максимальная вместимость составляла 86 кресел с шагом 29 дюймов, при этом объем багажных отделений - 365 кубических футов (с таким же есть вариант 82 кресла с шагом 30 дюймов). В альтернативном варианте перевозятся 84 пассажира с большим объемом багажа – 411 кубических футов. Основной вариант исполнения салона - 78 кресел с шагом 30 дюймов (есть также с 74 на 31 дюйм и 70 на 33 дюйма), при этом багажный объем составляет 14,2 кубических метра (расчетный вес груза 2136 кг).

Обратите внимание: по вместимости «канадец» превосходит ATR72-500 (68 мест с шагом 31 дюйм, объем багажа 13,75 куб. метров). Но самое большое превосходство – в скорости. Крейсерский полет на максимальную дальность Q400 NextGen ведет на скорости 532 км/час (у конкурента этот режим находится в диапазоне 480-490), на минимальное время - 667 км/час (против 510). Преимущества подкрепляются большей дальностью полета. Если ATR72-500 c полной кабиной (68 человек) может улететь на 1650 км, то Q400 NextGen в состоянии перевести 74 пассажира на дальность 2063 км. Последние цифры – для варианта с максимальным взлетным весом 29574 кг. Базовый самолет Q400 перевозит 74 пассажира на дальность 1800 км. Действующие каталожные цены на ATR72-600 и Q400NextGen составляют 24,7 и 35 миллионов долларов соответственно.

Мы еще вернемся к сравнению ATR72 и Q400 NextGen применительно к эксплуатации на реальных маршрутах, а пока скажем несколько слов на тему авиаперевозок с дисконтом. В России началась «вторая волна» создания LCC (low-cost carriers) по типу европейских. Между тем, последние несколько лет муссируется идея о применении больших турбовинтовых самолетов в составе флота бюджетных авиаперевозчиков. Речь идет об использовании ATR и Q400 вместе, а, порой, и вместо, реактивных авиалайнеров с так называемым узким фюзеляжем (Boeing 737, Airbus A320, Туполев-204).

Инициатором этого дела выступил ATR. Франко-итальянский концерн провел сравнение нескольких типов воздушных судов на выбранном европейском маршруте протяженностью 650 км. Отдадим должное смелости маркетологам концерна – они обнародовали цифры для довольно длинного маршрута – с уменьшением расстояния «турбопропы» выглядят лучше реактивных машин.

Для большей наглядности, мы приведем лишь цифры для Boeing 737-300 (вариант на 148 мест) и ATR72-500 (74). Блоковое время получается 63 и 85 минут соответственно, расход топлива 2455 и 1052 кг, затраты на рейс 3902 и 2530 долларов США, в расчете на кресло-милю 7,53 цента и 9,8 (при загрузке кресел 80%). То есть «боинг» требует расходов в полтора раза больше, но при этом стоимость перевозки у него - 77% (за исходную отметку 100% берутся данные «турбопропа»). Для обеспечения безубыточности полетов с каждого пассажира «боинга» надо собрать по 41 доллару 20 центов против 51 доллара 30 центов для ATR72-500.

Приводимые ATR цифры помогают объяснить сложившуюся ситуацию в Европе. Там турбовинтовые самолеты используются в основном на очень коротких маршрутах, дальностью 150-200 морских миль (278-370 км), реактивные региональные – 300-400 морских миль (556-740 км). Все, что выше, отдано магистральным лайнерам. Если характерные европейские дальности перенести на европейскую часть России, получим следующую картину. В первом случае мы имеем пары городов Москва-Брянск и Москва-Нижний Новгород (час полета на ATR), во втором – Москва-Ульяновск и Москва-Саратов (два часа). Если лететь дальше, в Крым, то счет летному времени пойдет на третий час. А его вряд ли избалованная Аэрофлотом и Трансаэро столичная публика захочет провести в узкой кабине турбопропа. Даже по этому соображению проскользнувшая было в отдельных публикациях мысль о низкобюджетных полетах в Крым на отечественном «турбопропе» скорее всего реальностью не обернется. Нам представляется совсем иная картина. Авиакомпании и альянсы, имеющие в своем парке различные типы самолетов, на маршрутах типа Москва-Симферополь и Москва-Севастополь по экономическим соображениям будут ориентироваться на магистральные лайнеры с числом кресел сто пятьдесят и более. В этом сегменте у нас имеются отечественные Ту-204-100 и Ту-204СМ.

Хотя турбовинтовые имеют гораздо меньший, чем Ту-204-100, часовой расход топлива (500-600 кг против трех тонн), их малая размерность (60-70 мест против 210) и скорость (480-500 км/час против 830) на более-менее протяженных маршрутах (свыше пятисот километров) с высокими пассажиропотоками, оборачивается худшей экономикой. Коль скоро речь зашла о Крыме, то лучше наладить паромное сообщение и/или простроить мост: в пересчете на пассажирокилометр ATR72-500 по топливной эффективности лучше современного легкового автомобиля всего лишь на 11%.

Российский Ил-114

Об этом самолете хочется рассказать подробно. Это единственная отечественная разработка в данном сегменте ВС. И, поскольку разговор будет долгим, мы решили посвятить Ил-114 отдельный материал. Следите за нашими анонсами. А пока предлагаем ознакомиться с таблицей сравнительных характеристик вышеупомянутых самолетов:

 

Публикации AEX по теме:

Сто сороковому быть

Семейство самолетов Ан-140

Знакомство с Bombardier Q400 NextGen

www.aex.ru

8. Самолеты с турбовинтовыми двигателями. Реактивная авиация Второй мировой войны

8. Самолеты с турбовинтовыми двигателями

В турбовинтовом двигателе (ТВД) большая часть тяги создается воздушным винтом, приводимым во вращение газовой турбиной, но меньшая часть (до 10–12 %) тяги – за счет истечения газов из сопла двигателя. Основными элементами ТВД являются: входное устройство, компрессор, камера сгорания, газовая турбина, реактивное сопло, редуктор и воздушный винт.

Идея применить реактивный двигатель для вращения воздушного винта самолета появилась еще на заре развития авиации. Такое предложение выдвигал, например, в 1914 г. русский инженер М.Н. Никольский, спустя почти десять лет в этом направлении работал В.И. Безеров.

В Советском Союзе исследования по авиационным газотурбинным двигателям начались с 1930 г. во Всесоюзном теплотехническом институте под руководством В.В. Уварова. Как уже говорилось выше, в 1934 г. была создана и прошла длительные испытания первая отечественная высокотемпературная газотурбинная установка ГТУ-1, ставшая прообразом будущих турбовинтовых двигателей. Установка состояла из одноступенчатого центробежного компрессора, кольцевой камеры сгорания и одноступенчатой газовой турбины. В 1938–1939 гг. под руководством профессора В.В. Уварова для самолета ТБ-3 были впервые построены опытные газотурбинные установки ГТУ-3 мощностью по 1150 л. с., выполненные по схеме турбовинтового двигателя. Под его же руководством с 1943 г. в ЦИАМ разрабатывался летный образец экспериментального ТВД Э-3080, развивавшего мощность на валу 625 л. с. и создававшего дополнительную тягу 160 кгс.

В МАИ в 1936–1938 гг. под руководством профессора А.В. Квасникова спроектировали и построили паровую двигательную установку мощностью 180 л. с. для привода воздушного винта. У парового двигателя, в отличие от ТВД, отсутствуют камера сгорания и реактивное сопло, пар из парогенератора под большим давлением подводится к турбине, вращая ее, а та, в свою очередь, через редуктор вращает воздушный винт. Отработавший пар превращается в воду в конденсаторе, и вода снова подается в парогенератор. С этим экспериментальным двигателем успешно проходил летные испытания самолет У-2, в конструкции которого спустя полвека была реализована идея Ф.Р. Гешвенда о постройке «паролета».

В самом начале войны работы в этом направлении активизировались и в Германии. С 1940 г. на фирме «Юнкерс» под руководством фон Шлиппе разрабатывался авиационный паровой двигатель мощностью 3000 л. с., а в Высшей технической школе (Вена) под руководством профессора Лозеля – авиационный паровой двигатель мощностью 4000 л. с. К концу войны фирмы «Даймлер-Бенц» и BMW освоили выпуск опытных образцов ТВД (DB 021 и BMW 028).

В США также к концу войны были разработаны и изготовлены опытные образцы ТВД, они устанавливались в опытных самолетах F2R и XP-81 (см. выше).

Rochen

В 1939 г. Генрих Фокке, один из основателей фирмы «Фокке-Вульф», в рамках проекта Schnellflugzeug («Быстрый самолет»), разработал и запатентовал конструкцию летательного аппарата, представлявшего собой гибрид реактивного самолета и вертолета, который в качестве силовой установки использовал ТВД. Аппарат, получивший обозначение Rochen, представлял собой дископлан с треугольной в плане хвостовой частью корпуса, на задней кромке располагались элероны, закрылки и киль с рулем направления. Внутри корпуса были установлены два соосных двухлопастных винта противоположного вращения, приводившиеся во вращение газотурбинным двигателем разработки фирмы «Фокке-Вульф». Передача вращения к винтам осуществлялась через удлиненный вал и редуктор. Выходное сопло двигателя соединялось двумя каналами с двумя дополнительными камерами сгорания (прототипами форсажных камер), продукты сгорания через выхлопные сопла камер выбрасывались наружу. На нижней поверхности корпуса имелись открывающиеся створки, кабина летчика размещалась в носовой части, трехстоечное шасси после взлета убиралось в корпус.

Взлет Rochen осуществлял с полностью открытыми створками за счет вращения винтов (наподобие вертолета), подачей топлива в дополнительные камеры сгорания достигалось увеличение горизонтальной скорости полета. При этом створки на нижней поверхности фюзеляжа прикрывались так, чтобы поток отбрасываемого винтами воздуха отклонялся к хвосту и увеличивал горизонтальную скорость. Путевое управление на малых скоростях осуществлялось дифференцированной подачей топлива в дополнительные камеры сгорания. Данных о том, что аппарат строился во время войны, нет, но в 1950-х гг. была построена модель в масштабе 1:10 для продувки в аэродинамической трубе.

Ме 321

В 1940 г. фирма «Мессершмитт» разработала гигантский планер Me 321 для перевозки бронетехники и подразделений десантников. Машина выполнялась целиком из древесины, загрузка фюзеляжа осуществлялась через откидывавшуюся вверх носовую часть. Взлет планера должен был осуществляться на сбрасываемой тележке, посадка производится на лыжи. В воздух планер поднимал самолет Не 111Z или тройка самолетов Bf 110. Для облегчения взлета планеры часто оснащались стартовыми ускорителями.

Первый полет состоялся в марте 1941 г., серийные планеры Me 321А и Me 321В, имевшие колесное шасси, поступили на вооружение в июне того же года в специально сформированные эскадрильи тяжелых планеров, которые действовали на советско-германском фронте – в Прибалтике, Белоруссии и на Украине. Me 321 осуществляли снабжение немецкой авиации и сухопутных войск, перевозя боеприпасы, топливо и личный состав. Опыт эксплуатации планеров показал, что для снабжения воинских частей передней линии требуется использование транспортных аппаратов, способных самостоятельно осуществить взлет. Поэтому было предложено рассмотреть возможность оснащения Ме 321 двигателями, при этом рассматривались два варианта оснащения – поршневыми двигателями и паровыми двигателями.

В первом варианте на основе планера Ме 321 создали тяжелый транспортный самолет Me 323 Gigant («Гигант»), оснащенный четырьмя поршневыми двигателями Gnome-Rhone 14N, первый полет которого состоялся в 1941 г., взлет осуществлялся с помощью тройки буксировщиков Bf 110.

Заказ на разработку самолета второго варианта, предназначенного для снабжения немецких подводных лодок в Северной Атлантике и выполнения разведки, поступил на фирму «Мессершмитт» 12 апреля 1941 г., работы должны были вестись под самым высоким приоритетом, присвоенным техническим отделом СС. Важными факторами в пользу применения паровых двигателей были: более высокая величина отношения мощности к весу силовой установки по сравнению с поршневыми двигателями, более высокий ресурс (4000–6000 часов) по сравнению с 500 часами для поршневых двигателей. Для сравнения – ресурс серийных ТРД Jumo 004 и BMW 003 не превышал 20–25 часов, а HeS 8, с которыми летал самолет Не 280, никак не мог достичь ресурса в 10 часов. Вопрос выбора топлива для парового двигателя остро не стоял, так как он мог работать на тяжело воспламеняющихся топливах, таких как мазут и угольная пыль, в противоположность высокооктановым топливам, необходимым для двигателей внутреннего сгорания. Однако работы по паровому двигателю были прекращены, так как 21 августа 1942 г. RLM отменило свой заказ.

Характеристики Ме 321В-1: экипаж – 1 человек, размах крыла – 55,0 м и его площадь – 300,0 м2, длина планера – 28,2 м, высота – 10,2 м, вес пустого – 12 400 кг, максимальный взлетный вес – 39 500 кг, максимальная скорость – 160 км/ч, скорость планирования – 140 км/ч, вооружение – 2 пулемета MG 15.

Ме 264

В августе 1944 г. RLM выдало задание фирме Osermaschinen GmbH, основанной профессором Лозелем, на проектирование и изготовление парового двигателя для одного из опытных образцов дальнего самолета Ме 264 (см. выше). В рамках этой работы был спроектирован двигатель мощностью 6000 л. с., который мог приводить во вращение воздушный винт, выполненный в двух вариантах: первый диаметром 5,3 м и скоростью вращения 400–500 об/мин, а второй диаметром 2,0 м и скоростью вращения 6000 об./мин. Двигатель должен был работать на смеси, состоящей на 65 % из угольной пыли и на 35 % из какого-либо жидкого топлива (бензин, керосин, мазут и т. д.). В конце войны многие компоненты двигателей были закончены и подготовлены к окончательной сборке, однако самолет Ме 264, предназначенный под эти двигатели, был разрушен во время воздушного налета на завод фирмы «Мессершмитт».

Ar E.560/7

Проект двухместного среднего бомбардировщика с двигателями разных типов на крыле разрабатывался в 1943–1944 гг. (см. выше – Ar Е.560). Один из вариантов, Ar Е.560/7, имел силовую установку из двух ТВД BMW 028 (турбовинтовая версия ТРД BMW 018) мощностью по 2650 кВт, установленных над крылом, каждый двигатель вращал два соосных винта. Проект не реализовывался.

Характеристики Ar Е.560/7: экипаж – 2 человека, силовая установка – 2 х ТВД BMW 028 мощностью по 2650 кВт, размах крыла – 19,1 м и его площадь – 75,0 м2, длина самолета – 16,8 м, максимальная скорость – 920 км/ч, дальность – 3400 км, бомбовая нагрузка – 4000 кг.

He Wespe

Проект перехватчика вертикального взлета и посадки He Wespe («Оса») с кольцевым крылом вокруг средней части фюзеляжа был разработан к марту 1945 г. Крыло крепилось к фюзеляжу при помощи трех пилонов. В задней части фюзеляжа устанавливался турбовинтовой двигатель DB 021 мощностью 3300 л. с. и дополнительной тягой реактивного сопла 1100 кгс, вращавший шестилопастный винт, располагавшийся внутри крыла. ТВД DB 021 представлял собой турбовинтовую модификацию ТРД HeS 011.

Входное устройство воздухозаборника двигателя находилось в носовой части фюзеляжа. Летчик располагался в кабине сидя во время горизонтального полета, поэтому при взлете и посадке он оказывался лежащим на спине. По бокам кабины устанавливались две пушки MK 108. Шасси трехстоечное, расположенное на концах трехкилевого хвостового оперения. Самолет взлетал вертикально. В горизонтальном полете дополнительная подъемная сила создавалась отогнутыми законцовками двух пилонов. Проект не был реализован.

Характеристики He Wespe: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ТВД DB 021 мощностью 3300 л. с., внешний диаметр крыла – 6,2 м и его площадь – 29,7 м2, длина самолета – 6,2 м, взлетный вес – 3690 кг, максимальная скорость – 860 км/ч на высоте 8000 м, скороподъемность у земли – 50,0 м/с, вооружение – 2 пушки МК 108 калибра 30 мм.

BMW Schnellbomber I

Проект скоростного бомбардировщика с крылом в виде буквы W в плане и четырьмя двигателями – расположенными в крыле двумя ТВД BMW 028 мощностью по 2650 кВт с соосными винтами и расположенными под ними двумя ТРД BMW 018 тягой по 3450 кгс. На взлете, а также при отрыве от истребителей противника использовались все двигатели, на крейсерском режиме – только турбовинтовые двигатели. Шасси имело три расположенные друг за другом фюзеляжные стойки и две крыльевые стойки. Экипаж бомбардировщика состоял из трех человек и размещался в герметичной кабине. В качестве оборонительного оружия применялись две дистанционно управляемые турели со спаренными пушками в верхней и нижней частях фюзеляжа.

Характеристики BMW Schnellbomber I: экипаж – 3 человека, силовая установка – 2 х ТВД BMW 028 мощностью по 2650 л. с. и 2 х ТРД BMW 018 тягой по 3450 кгс, размах крыла – 50,5 м, длина самолета – 34,6 м, высота – 9,0 м, взлетный вес – 78 800 кг, запас топлива – 35 120 л, крейсерская скорость: с двумя BMW 028–620 км/ч, максимальная скорость с двумя BMW 028 и двумя BMW 018–870 км/ч, практический потолок – 11 000 м, дальность – 4000 км, бомбовая нагрузка – 3000 кг.

BMW Schnellbomber II

В 1943 г. был разработан проект скоростного бомбардировщика с крылом обратной стреловидности и двумя ТВД BMW 028 с соосными винтами. Двигатели устанавливались над фюзеляжем на пилонах. Экипаж из двух человек размещался в гермокабине в носовой части фюзеляжа, оборонительное вооружение состояло из двух неподвижных пушек, стреляющих назад.

Осенью 1944 г. на BMW без контракта от RLM начались работы по исследованию влияния на характеристики самолета пилонного крепления двигателей, сведений о результатах этой работы нет.

Характеристики BMW Schnellbomber II: экипаж – 2 человека, силовая установка – 2 х ТВД BMW 028 мощностью по 2650 л. с., размах крыла – 32,5 м, длина самолета – 28,0 м, высота – 6,5 м, диаметр винта – 4,1 м, максимальная скорость – 870 км/ч, дальность – 2800 км, бомбовая нагрузка – 2000 кг.

DB Schnellbombertrager (P.A/P.B)

В 1942–1943 гг. фирма «Даймлер-Бенц» совместно с фирмой «Фокке-Вульф» разрабатывала проект скоростного самолета-носителя Schnellbombertrager. Предполагалось применить этот самолет для бомбардировок промышленных районов на территории Восточного побережья США и Уральского региона Советского Союза.

Самолет-носитель (P.A I) имел прямое крыло, на котором располагались четыре турбовинтовых двигателя DB 021 каждый мощностью на валу винта 3300 л. с. и дополнительной тягой сопла 1100 кгс. Неубираемое высокое двухстоечное шасси имело на каждой стойке по три расположенных друг за другом колеса, закрытые обтекателями. Экипаж из 3–4 человек располагался в кабине в носовой части фюзеляжа.

Под фюзеляжем между стойками шасси самолета-носителя подвешивался бомбардировщик (P.A II), который выполнялся в двух вариантах. В первом варианте бомбардировщик имел мотыльковое хвостовое оперение и два ТРД DB 016 под стреловидным крылом, во втором варианте – разнесенное хвостовое оперение и один ТРД DB 016 на спине. DB 016 был разработан в марте 1945 г., он имел самые большие габариты в мире на то время: длина 6,7 м, диаметр 2 м и тяга 12 000 кгс.

Бомбардировщик оснащался трехстоечным шасси, в бомбоотсеке размещалось до 30 000 кг бомб, экипаж из 2 человек располагался в герметичной кабине в носовой части фюзеляжа. Было задумано, что после отцепки от носителя в районе предполагаемой атаки бомбардировщик продолжит полет самостоятельно, а после выполнения задания ляжет на обратный курс.

В варианте P.B, разработанном в начале 1945 г., самолет-носитель имел двухбалочное хвостовое оперение. Силовая установка – из шести двигателей DB 603G: четыре двигателя вращали тянущие винты, а два, располагавшиеся соосно с крайними двигателями, – толкающие винты. Самолет-носитель мог нести под крылом 5 пилотируемых самолетов-снарядов DB P.E, или 6 пилотируемых самолетов-снарядов DB P.F. (см. выше), или управляемые бомбы.

Ни в одном из вариантов проект не реализовывался.

Характеристики самолета-носителя P.A I: экипаж – 3 (4) человека, силовая установка – 4 х ТВД DB 021 мощностью по 3300 л. с., размах крыла – 54,0 м и его площадь – 500 м2, длина самолета – 35,0 м, высота – 11,2 м, вес пустого – 48 500 кг, взлетный вес – 122 000 кг, максимальная скорость – 500 км/ч, дальность – 17 000 км.

Характеристики бомбардировщика P.A II: экипаж – 2 человека, силовая установка – 1 х ТРД DB 016 тягой 12 000 кгс, размах крыла – 22,0 м, длина самолета – 30,75 м, высота – 8,5 м, полетный вес – 70 000 кг, максимальная скорость – 1000 км/ч, практический потолок – 10 000 м, бомбовая нагрузка – 30 000 кг (60 бомб SC 500 или 30 бомб SB 1000).

Fw P.0310226-127

Проект одноместного истребителя Fw P.0310226-127, оснащенного ТВД DB 021, разработан в сентябре 1944 г. Воздушный винт в носовой части фюзеляжа приводился во вращение от двигателя, расположенного в хвостовой части, через длинный вал. Входные устройства воздухозаборника двигателя располагались в корневых частях крыла под передней кромкой, шасси трехстоечное. Проект не реализовывался.

Характеристики Fw P.0310226-127: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ТВД DB 021 мощностью 3300 л. с., размах крыла – 8,2 м и его площадь – 17,2 м2, длина самолета – 10,8 м, высота – 3,15 м, вес пустого – 3585 кг, взлетный вес – 5000 кг, максимальная скорость на высоте 10 000 м – 910 км/ч, практический потолок – 12 500 м, скороподъемность – 40,0 м/с, дальность – 1460 км, максимальная продолжительность полета – 70 минут, вооружение – 1 пушка МК 103 калибра 30 мм и 2 пулемета MG 213 калибра 20 мм.

Fw Jager PTL

В ноябре 1944 г. один из вариантов проекта двухбалочного самолета Fw P.VII был выполнен в виде истребителя Fw Jager PTL с нормальным хвостовым оперением. В качестве силовой установки использовали ТВД DB 021, выхлоп из реактивного сопла двигателя осуществлялся под хвостовым оперением. Однако проект развития не получил.

Характеристики Fw Jager PTL: экипаж – 1 человек, силовая установка – 1 х ТВД DB 021 мощностью 3300 л. с., размах крыла – 8,2 м и его площадь – 17,5 м2, длина самолета – 10,8 м, высота – 3,1 м, вес пустого – 3396 кг, взлетный вес – 4900 кг, максимальная скорость на высоте 9000 м – 900 км/ч, скороподъемность – 39,0 м/с, дальность – 1020 км, максимальная продолжительность полета – 1,17 часа, вооружение – 1 пушка МК 108 калибра 30 мм и 2 пулемета МG 213 калибра 20 мм.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

history.wikireading.ru

Турбовинтовой двигатель - принцип работы турбовинтового двигателя

Внешне турбовинтовой двигатель самолета сильно похож на моторы поршневого типа. Но их сходства только визуальны, так как во всем остальном они совершенно отличаются. У данного двигателя совсем другие характеристики, тип и режим работы, также отличаются и их возможности.

ТВД – по сути, являться газотурбинным двигателем, который нашел большой спрос в авиастроении. Газотурбинный двигатель был создан для единственной цели, он должен был стать универсальным преобразователем энергии, благодаря этой особенности он стал использоваться в авиации.

ГТД является своего рода тепловой машиной. В момент сгорания топлива идет выброс газов, которые и вращают турбину, тем самым создают крутящий момент. Также есть возможность прикрепить к валу турбины необходимые дополнения. К ТВД отличным дополнением будет воздушный винт.

Турбовинтовой двигатель

ТВД является некой смесью моторов поршневого типа с турбореактивным. Изначально самолеты были оснащены только поршневыми двигателями. Они выглядели как цилиндры и устанавливались в форме звезды, в центре этой звезды ставился вал, благодаря которому и и происходило вращение воздушного винта. Но из-за их низких характеристик и ограничения в скорости было принято решение об отказе от данного двигателя. На замену им как раз пришли турбовинтовые двигатели (ТВД).

Самый первый двигатель был создан в СССР, первые успешные испытания были проведены еще в 30-х годах, ТВД поступили на массовое производство спустя 20 лет. Его почти сразу же начали устанавливать в гражданские и военные самолеты. Что позволило улучшить преимущество в небе.

Принцип работы ТВД

Строение двигателя является очень простым, в нем нет никаких сложных схем. В нем находиться воздушный винт с редуктором, компрессор, камера сгорания топлива, турбина и сопла (выходное устройство). С помощью компрессора происходит нагнетания и сжатие воздуха, после этого он отправляет этот воздух в камеру сгорание, куда подается топливо. Горючая смесь образуется во время смешивания сжатого воздуха и топливом.

После воспламенения смесь оставляет после себя газ с большим энергичным потенциалом. После газ начинает расширяться и выходит на лопасть турбины, тем самым начинает ее вращать. Вследствие этого начинается и вращение воздушного винта с компрессором, их вращение начинается за счет работы лопастей.

Не использованный газ выходит в сопло, и с помощью него образуется реактивная тяга. Величина тяги может доходить до 10 процентов тяги самого мотора. Из-за незначительно тяги ТВД не является реактивным двигателем. Если обратить внимание на строение и принцип работы двигателя, то его можно сравнить с турбореактивным двигателям. Но есть одна особенность в реактивном двигателе, остатки энергии не выходят в виде воздуха через сопло, они до конца расходиться на работу винта.

Вал

Схема

Существует две разновидности двигателя, в первом случае в двигателе находиться один рабочий вал, а во втором установлено два вала. В одновальном двигателе все расположено на единственном валу, в то время как на двухвальном ТВД, на одном валу расположена турбина с компрессором, а на втором находиться винт и редуктор, также они никак не связанны друг с другом.

Если в мотор двухвального типа, то его структура выглядит примерно так: в нем находиться две турбины, которые связанны между собой с помощью газодинамики. Одна турбина служит для работы компрессора, а другая в то время отвечает за работу самого винта. ТВД двухвального типа используют намного чаще, чем другой вариант двигателя, так как его характеристики намного лучше, чем у одновального типа. Но двигатель второго типа выглядит намного сложнее, чем другой тип двигателя. Также двухвальный ТВД способен начать выработку энергии до начала запуска самого винта.

Компрессор

Компрессор

Компрессор у ТВД обладает ступенчатой конструкцией, количество ступени варьируется от 2 до 6. Благодаря такой системе двигатель лучше работает с перепадами температуры и давлением, благодаря этому пилот может с легкостью регулировать обороты двигателя. Такая конструкция позволяет не только лучше работать мотору, но и из-за ступенчатой системы появилась возможность облегчить вес мотора.

Эта особенность очень важна для авиации, так как вес самолета также снижается, а за счет этого есть возможность развивать необходимую скорость и совершать перелеты на более длинные дистанции, так как топливо затратность зависит от веса самолета. В составе компрессора находиться: рабочие колеса с лопатками и направляющий аппарат.

Существует несколько видов аппарата, первый это регулируемый, в направляющем аппарате установлены лопатки, с помощью которых его можно поворачивать вокруг оси. А второй вариант не имеет возможности регулирования.

Воздушный винт

Воздушный винт

Благодаря воздушному винту создается тяга, но у каждого винта есть свои ограничения в скорости. Самая идеальная скорость вращения винта является 750-1,5 тысячи оборотов в минуту, в данной частоте уровень коэффициента полезного действия винта самый большой, но если скорость заходит за эти пределы, КПД начинает значительно падать.

В тоже время винт начинает приносить не повышение скорости, а наоборот начинает работать как тормоз. Такую особенность еще называют как «эффект запирания».

Такой эффект происходит из-за того что одна часть лопастей начинает набирать завышенные обороты и тем самым превышает скорость звука, из-за чего двигатель начинает неправильно работать. Такой эффект сработает также если лопастям увеличить их в диаметре, так как чем лопасть длиннее, тем выше скорость потока на концах лопастей.

Турбина

Турбина

Турбина в двигателе может разогнаться до 20 тысяч оборотов в минуту, но воздушный винт не сможет справиться с такой скоростью и просто выйдет из строя. Из-за этого турбину оснащают редуктором, который в свою очередь занижает вращение и увеличивает крутящий момент. Несмотря на строения и формы редуктором, задача у них остается одной и той же, уменьшение скорости и повышение крутящего момента.

Из-за этого ТВД не может раскрыть всего своего потенциала, эти недостатки сильно ударяют по военным самолетам, так как им очень важна скорость и маневренность. Авиаконструкторы и инженеры не оставляют надежны в разработке нового двигателя, который позволит избежать таких неудобств.

vpolete.online

Какие самые быстрые самолеты: топ 10, пассажирские, военные

Когда разговор заходит о скорости, захватывает дух. Если же речь идет о самолетах, летающих на сверхзвуковой скорости – то это нечто фантастическое. Все эти самолеты – шедевр инженерной мысли, снабженные самыми передовыми технологиями своего времени.

Топ-10

  1. Х-43

Он обладает поистине фантастической скоростью в 11 230 км/ч. Занесен в книгу рекордов Гиннеса. Разработан по технологии, альтернативной турбореактивным двигателям в наше время.

  1. Х-34

Хотя и максимальная скорость его значится как 12 144 км/ч, он не на первом месте. Объясняется это тем, что на момент испытаний, рекорд Х-43 не был побит. И первый и второй самолет разрабатывался NASA с помощью новейших технологий.

  1. Х-15

Он по праву считается одним из самых быстрых самолетов с пилотом на борту. Максимальная скорость, которую он может достичь – 8200 км/ч. Это почти в семь раз превышает скорость звука. Самолет был спроектирован для исследования гиперзвуковых полетов. Х-15 снабжен ракетным двигателем. Однако подниматься в воздух он может только на борту бомбардировщика стратегического назначения, откуда и стартует. Предельная высота, достигнутая самолетом, составляет 107 километров.

  1. «Черный дрозд» или SR-71

Самолет является разведывательным в ВВС США. Машина выпущена в ограниченном количестве – 32 самолета. Первая воздушная машина, снабженная технологией стелс. Максимальная скорость около 4102 км/ч. Самолет активно использовался для шпионажа.

  1. YF-12

Внешне не отличается от «Черного дрозда», за исключением того, что несет на себе вооружение класса «воздух-воздух». Являлся предшественником и прототипом SR-71. Максимальная скорость: 3 661 км/ч.

  1. Легендарный МиГ-25

Разработан был с целью перехвата американского «Черного дрозда» и обладал скоростью в 3916 км/ч. Характеристики данного боевого самолета впечатляют – при скорости более чем в 3 раза превышающей скорость звука, он был способен на поражение целей на дистанции до 25 километров. Очень хорошо себя зарекомендовал в ряде военных конфликтов.

  1. Bell X-2

Уникальным его делает то, что в 1954 году он достиг немыслимой на то время скорости. Но после неудачного полета, программа его выпуска была закрыта. Максимальная скорость: 3 370 км/ч.

  1. «Валькирия» XB-70

Поистине сверхмощный самолет времен холодной войны. Предназначался для того, чтобы доставлять ядерное оружие за короткое время. Высокая скорость (3672 км/ч) позволяла уходить от последствий ядерного взрыва, а также от вражеских перехватчиков.

  1. МиГ-31

Со скоростью в 3464 км/ч. Этот самолет, благодаря своим мощнейшим двигателям, был способен развивать такую скорость на любой высоте. Техническая радиолокационная начинка позволяла контролировать нескольким самолетам довольно обширное пространство.

  1. F-15

Это невероятно, но данный самолет уже 40 лет стоит на вооружении и по крайней мере еще 8 лет будет служить ВВС США. Его скорость – 3065 км/ч, а также технические характеристики и область применения делают его незаменимым для ВВС.

Топ 4 пассажирских самолетов

Рассматривая эту категорию, отметим существующие, проектируемые и снятые с производства пассажирские самолеты с самой высокой в мире скоростью.

  1. Ту-144

Легендарный советский сверхзвуковой лайнер, обладал скоростью в 2430 км/ч. Поистине фантастический результат для того времени среди пассажирских самолетов. Волей судьбы уступил место Конкорду, который долгое время (до 2003 года) осуществлял пассажирские трансатлантические рейсы.

  1. Boom Supersonic

Если касаться проектируемых пассажирских самолетов, это модель заслуживает место в топе. Даже из названия становится ясным, что будущий летательный аппарат будет преодолевать скорость звука (2335 км/ч). Самолет будет предназначен для любой категории пассажиров.

  1. Cessna Citation X+

Достигает скорости в 1153 км/ч. Самое быстрое гражданское судно со статусом делового самолета. Используется в основном как частный для богатых бизнесменов и деловых людей.

  1. Аэробус А380

И, наконец, самым быстрым рейсовым пассажирским самолетом является шедевр инженерной мысли Airbus. Новейший самолет, который, помимо своей скорости, является еще и самым большим в мире двухпалубным авиалайнером. Максимальная скорость: 1 020 км/ч.

Военные самолеты

Самыми быстрыми военными самолетами в мире можно назвать российский МиГ-25 и американский SR-71. Интересным фактом является то, что советский истребитель создавался фактически для нейтрализации американского разведчика. На МиГе была установлена масса рекордов скорости своего времени. Летчики, пилотировавшие эту машину, утверждали, что самолет способен преодолеть отметку в 3,5 Маха (скорости звука). Это значение больше, чем у американского «Черного дрозда». Однако это нигде не зафиксировано документально. В свою очередь SR-71 не обладал достаточной надежностью. За всю историю его полетов потеряна треть выпущенных машин.

Боевой самолет

Много уже рассказывалось о рекордсменах военной авиатехнике различных годов. Самым быстрым из ныне используемых боевых самолетов является МиГ-31. Истребитель имеет предназначение для уничтожения целей в воздухе на любых высотах и в любых метеоусловиях. Для машины не проблема использование противником тепловых и радиопомех.

Создавался для перехвата крылатых ракет. В наше время применяются в военных конфликтах для решения большого диапазона задач. Некоторое время применялись как «спецназ» в войсках противовоздушной обороны России.

В видео показан взлет этой скоростной машины

Турбовинтовой самолет

В этой категории уже давно нет равных советскому, а ныне российскому бомбардировщику Ту-95.

Поистине уникальный самолет, стоящий на вооружении с далекого 1952 (!) года. Скорость для того времени была поражающая воображение – 924 км/ч. Двигатели, мощностью 15 000 сил, установили рекорд Гиннеса для винтовых двигателей. Самолет и ныне стоит на вооружении ВКС России и выполняет широкий спектр боевых задач.

Интересным фактом является то, что скорость Ту-95 немногим меньше скорости реактивного американца B-52. Вооружение и технические характеристики самолета позволяют безопасно поражать цели за зоной действия радиолокационного оборудования противника.

Актуальность машины подтверждает и ее применение в военном конфликте в Сирии, где полк бомбардировщиков успешно выполнил ряд поставленных для него задач.

В заключение стоит отметить, что технологии производства летательных аппаратов не стоят на месте. Однако, те самолеты, которые были рассмотрены выше, прочно займут место в истории авиастроения, как передовые на то время самолеты. Кто знает, какие рекорды ждут человечество в дальнейшем, и какие цели будут выполнять новые гиперзвуковые летательные аппараты. Все это покажет время.

pilotgid.ru

Турбовинтовые самолеты вновь в цене

Джеймс ОТТ, ЦинциннатиИнтерес к самолетам с турбовинтовыми двигателями (ТВД) — самыми эффективными по потреблению топлива и дешевыми по цене в линейке продукции производителей региональных воздушных судов — возвращается.Компании Bombardier, ATR, Saab Leasing, Raytheon и BAE Systems подтверждают бурные темпы приобретений и сокращение количества доступных турбовинтовых самолетов на вторичном рынке. Эти самолеты выбираются для ближнемагистральных маршрутов, на которых они обеспечивают непревзойденные экономические показатели.Катализатор возрождения спроса на турбовинтовые самолеты — цена топлива от 1,5 долл. за галлон. В сегменте полетов дальностью от 370 до 740 км, предъявляющем очень жесткие требования к расходам, высокие цены на топливо делают небольшие реактивные самолеты малопривлекательными в глазах руководителей региональных компаний."Турбовинтовые самолеты — защита от высоких цен на топливо", — говорит президент Bombardier Regional Aircraft Стивен Рудольфи. Президент и исполнительный директор Saab Aircraft Leasing Майкл Магнуссон добавляет: "Трудно не обращать внимания на экономичность турбовинтовых самолетов при стоимости галлона топлива свыше 1,50 долл.". А глава Comair Фред Баттрелл замечает, что турбовинтовые самолеты не стоит сбрасывать со счетов: в сегменте ближнемагистральных перевозок они расходуют "на 30-40% меньше топлива".

Показатели

Q400

Сетевые а/к 737-700

Сетевые а/к CRJ200

Малобюджетные а/к 737-700

Сравнение затрат при использовании турбовинтовых и реактивных самолетов (полеты дальностью до 370 км)
Выручка, долл.

2750

4822

1760

4348

Расходы, долл.

2026

5713

2031

4428

Операционная прибыль, долл.

724

-891

-271

-80

Маржа, %

26

-18

-15

-2

CASM*, центы

11,57

18,10

17,60

12,90

Кол-во пассажиров для самоокупаемости

36

104

37

81

Фактор загрузки для самоокупаемости, %

46

76

74

59

* Себестоимость одной располагаемой пассажиро-мили.Источник: Bombardier.
Вы прочитали 67% текста.

Это материал из журнала "Авиатранспортное обозрение". Полный текст материала доступен только по платной подписке.

Полгода

(скидка 1782 р.)3564 р.1782 р.

Год

(скидка 4158 р.)7128 р.2970 р.

Приобретение бумажных и pdf-версий изданий ИД "А.Б.Е.Медиа", включая "Авиатранспортное обозрение" и Ежегодник АТО:

Я подписчик / Я активировал промокод.Если у вас есть неактивированный промокод, авторизуйтесь/зарегистрируйтесь на сайте и введите его в своем Личном кабинете на вкладке Подписка

www.ato.ru

Региональный самолет

Региональным самолетом принято называть небольшой авиалайнер с пассажировместительностью от 30 до 100 пассажиров, причем перевозка пассажиров осуществляется в пределах одной страны. В большинстве случаев такие аппараты имеют региональные подразделения больших авиакомпаний. Эти самолеты занимаются перевозкой грузов.

История

Первые пассажирские аппараты могли осуществлять только перелеты небольшой дальности, поэтому всех их можно было считать региональными. За счет появления самолетов с большой дальностью остальные начали использовать для подвоза пассажиров к ним. В мире большинство небольших региональных компаний выкупили международные авиакомпании, которые имеют большие возможности.

Наиболее распространенные самолеты в послевоенное время: США – DC-3, Великобритания – Havilland Dragon. Развитие данного класса самолетов всегда задерживалось, за счет этого очень часто использовали устаревшие машины.

Турбовинтовые самолеты регионального типа

С 1950-х годов стала актуальной экономия топлива и расходов на региональных перелетах, в силу этого были созданы новые аппараты, такие как Handley Page, Avro 748, F27. Они были успешны, и в дальнейшем практически не было необходимости проводить их замену. С 1970 года начались разработки машин второго класса, поскольку предыдущие просто исчерпали свой потенциал. Новыми машинами регионального класса стали аппараты типа Dash. Именно они послужили появлению и развитию таких самолетов, как Fokker F50, ATR 42 и Saab 340. Нужно отметить, что рынок авиации данного класса был конкурентным, из-за чего некоторые производители покинули эту нишу.

На территории СССР после окончания войны региональные перевозки пассажиров осуществляли самолеты типа Ил-14 и Ан-24. Нужно сказать, что в странах Азии и Африки они эксплуатируются и сейчас. В России для перевозки пассажиров внутри страны используют Ан-140 и Ил-114.

Реактивные самолеты для региональных перевозок

В 50-е года хоть и шло активное развитие реактивной авиации, все же основные перевозки принадлежали турбовинтовым моделям из-за большей экономии топлива. Первым истинным реактивным самолетом для перевозки пассажиров на региональных рейсах стал самолет BAe 146, который осуществлял перелеты, как правило, между аэропортами в черте города и требовал небольшую взлетную полосу.

Далее компания Bombardier представила свое двухдвигательное детище с обозначением CRJ. Это была успешная машина. Ее часто сравнивают с аппаратом Як-40. Она могла использоваться и на рейсах средней протяженности вместе с DC-9 и Boeing 737. Нужно отметить, что реактивные машины создают больше шума на местности, но они более тихие в салоне, из-за этого пассажиры отдавали предпочтение именно им. Еще одним конкурентом на этом рынке стала машина ERJ 145, это были основные лидеры и конкуренты на рынке, которые не позволили развиваться другим компаниям. Успех самолетов ERJ и CRJ привел к падению таких аппаратов, как Fokker 100, а они могли составить конкуренцию даже Аэробус A319 и Boeing 737.

Говоря об отечественном рынке, то здесь преобладает самолет Ан-148 и новый Sukhoi Superjet, который был разработан совместно с компанией Boeing.

Современные тенденции

С 2005 года развитие региональных лайнеров и их изготовление значительно снизилось, это объясняется значительным ростом цен на топливо и обслуживание самолетов, кроме того, большое количество авиакомпаний стали банкротами. Также нужно отметить, что региональные самолеты очень часто пускают на рейсы с протяженностью в два часа. Это повлекло за собой массу жалоб клиентов из-за низкого комфорта и качества обслуживания.

Окончанием эры региональных самолетов можно считать 2005 год, поскольку именно в этом году компания Bombardier прекратила изготовление регионального аппарата реактивного типа с названием CRJ-200. Вместо них начали использовать более комфортабельные среднемагистральные лайнеры типа CRJ-700.

Основной проблемой в задержке международных авиарейсов считают именно использование большого количества региональных авиалайнеров. Так, в 2007 году самолеты в США в среднем задерживались на час и две минуты. Это происходит за счет заполнения расписаний региональными рейсами. В свою очередь, с 2000 по 2006 год было поставлено на рейсы более тысячи региональных самолетов, что позволило списать 385 больших машин. Подобная замена имеет один недостаток для аэропортов – им просто не хватает выходов к самолетам.

Особенности реактивных региональных самолетов

В салоне этих самолетов достаточно тесно, нет мест для ручной клади над креслами, поэтому багаж размещен в специальном отсеке. Также применение больших самолетов экономически невыгодно, поскольку их обслуживание дорогое и проводится в специальных центрах, а региональные можно ремонтировать на территории аэропорта. Региональные самолеты экономичней в расчете на одного пассажира, чем узкофюзеляжные аналоги для дальних рейсов. 

 

Классификация самолетов:

avia.pro

Спрос на турбовинтовые самолеты остается нестабильным // АвиаПорт.Новости

[image]

Турбовинтовые самолеты привлекают авиакомпании, в первую очередь, низким расходом топлива. Поэтому в период роста мировых цен на нефть аналитики вполне оправданно ожидают увеличения объема продаж турбовинтовых лайнеров. В 2005-2006 гг. как раз бы именно такой период, когда спрос на самолеты подобного типа значительно вырос, что привело к увеличению портфеля заказов таких компаний как ATR и Bombardier.

Однако последовавший вслед за этим период экономического спада побудил многие авиакомпании либо отказаться от предыдущих заказов, либо пересмотреть планы по обновлению парка и сделать ставку на реактивные самолеты. В результате спрос на турбовинтовые лайнеры за прошедшие годы практически выровнялся. При этом необходимо отметить, что спрос на эти модели не выходил на пиковые уровни. Эта ситуация наблюдается и в настоящее время: спрос то увеличивается, то снова откатывается на прежние позиции. При этом снижение мировых цен на нефть приводит к увеличению продаж реактивных лайнеров.

Причины, которые сейчас побуждают перевозчиков покупать турбовинтовые самолеты, остались такими же, как и раньше. Скоростные характеристики, размеры и топливная экономичность этих самолетов делает их идеальной заменой менее эффективных реактивных регионалов, которые летают по маршрутам протяженностью от 560 до 740 км. Также они подходят для замены устаревших турбовинтовых лайнеров, которые постепенно выходят из эксплуатации, например, Embraer EMB-120 и Saab 340.

В консалтинговом агентстве Ascend считают, что с ростом цен на топливо перевозчикам необходимо задумываться о переходе на турбовинтовые самолеты, поскольку высокая стоимость авиабилетов, связанная с эксплуатацией реактивных лайнеров, отпугивает потенциальных пассажиров.

Причем преимущество турбовинтовых самолетов по сравнению с реактивными на региональных перевозках очевидно. По словам руководства компании Bombardier, лайнеры Q400 в сравнении с 70-местным реактивным самолетом эффективнее на 30% в плане экономии топлива и затрат на эксплуатацию. По сравнению с 50-местным реактивным лайнером затраты на эксплуатацию и содержание турбовинтовых самолетов будут такими же, но пассажировместимость последних в данном случае на 40% больше. Соответственно турбовинтовые самолеты являются идеальной заменой 50-местных реактивных лайнеров. В этом случае авиакомпании смогут увеличить вместимость своих воздушных судов, сохранив затраты на прежнем уровне.

Аналогичного мнения придерживаются и в компании Boeing, руководство которой подчеркивает, что в наши дни нельзя заработать денег, используя небольшие реактивные самолеты на региональных перевозках. Причем тенденция такова, что эти самолеты заменяются либо на турбовинтовые лайнеры, либо на реактивные лайнеры большего размера.

Один из пилотов западной авиакомпании, который ранее пилотировал самолеты Embraer ERJ-145, а теперь сидит за штурвалом Bombardier Q400, считает, что такая замена оказалась выгодной. В интервью изданию Airlines Business он отметил, что Q400 является достаточно быстрой машиной, причем у Q400 скорость лишь на 166 км/ч меньше по сравнению с ERJ-145. При этом высота крейсерского полета у Q400 меньше, чем у ERJ-145, соответственно, чтобы занять эшелон, на Q400 нужно потратить 12-15 мин, тогда как на ERJ-145 приходилось тратить от 20 до 25 мин. В результате время в полете остается практически таким же, как и на ERJ-145, но при этом авиакомпания смогла увеличить пассажировместимость самолетов и сократить эксплуатационные расходы. Выводы очевидны.

С учетом таких преимуществ в Bombardier считают, что спрос на турбовинтовые самолеты будет увеличиваться, поскольку экономика постепенно восстанавливается от последствий финансового кризиса. Правда такой оптимизм для канадского авиастроителя является преждевременным, поскольку в портфеле заказов компании числится только 40 самолетов Q400, что равноценно девяти месяцам производства. Чтобы совсем не останавливать сборочные линии по прошествии этого срока, Bombardier решила снизить темп производства этой модели к концу 2011 г. Но коммерческие службы компании продолжают активный поиск новых клиентов для своего турбовинтового лайнера.

В то же время дела у компании ATR обстоят намного лучше, чем у Bombardier. За первое полугодие 2011 г. европейский авиастроитель получил заказы на 84 турбовинтовых самолета, а портфель заказов компании увеличился до 224 машин. Основной причиной такого успеха руководство ATR считает модернизацию своей продукции. В Embraer, в свою очередь, считают, что рынок турбовинтовых самолетов на данный момент переполнен, поэтому в бразильской компании предпочитают сосредоточиться на проекте нового реактивного самолета.

С другой стороны, некоторые перевозчики в противовес мнению руководства Embraer, рассматривают возможность заказа турбовинтовых самолетов, причем объемы заказов могут быть немаленькими. Одним из таких является авиакомпания SkyWest (США). В настоящее время перевозчик анализирует возможность заказа самолетов ATR 72 или Bombardier Q400, поскольку возраст эксплуатируемых SlyWest лайнеров EMB-120 и CRJ-200 постепенно увеличивается.

Аналитики также отмечают, что опыт эксплуатации самолетов Q400 в авиакомпаниях Horizon Air и Colgan Air в США показал, что эти машины полностью соответствуют определенным рынкам. Кроме того, данный тип стал незаменимым для европейской авиакомпании Flybe. При этом руководство этих авиакомпаний проявляется заинтересованность к проекту создания турбовинтового самолетов вместимостью от 90 до 100 чел. Но пока все решения по этому вопросу приниматься не будут.

Одним из главных факторов, который может подтолкнуть их к положительному решению, является появление на рынке новых турбовинтовых двигателей. Свою готовность предложить такой двигатель выразила компания General Electric, которая сейчас работает над проектом силовой установки CPX38, основанной на архитектуре моторов GE38 для вертолетов Sikorsky CH-53K. По мнению руководства GE, такой двигатель мог бы стать идеальным для турбовинтовых лайнеров, рассчитанных на перевозку более 90 чел. По заверениям моторостроителя, двигатели CPX38 могли бы обеспечить снижение расхода топлива на 15% по сравнению со своими предшественниками.

Тем временем, в компании Pratt & Whitney Canada рассматривают возможность создания турбовинтового двигателя следующего поколения, который по оценкам производителя мог бы обеспечить 20-процентное сокращение расхода топлива. По словам вице-президента P&W Canada по маркетингу Ричарда Дассо, в настоящее время большая часть продаж турбовинтовых самолетов приходится на 70-местные самолеты, но при этом рынок открыт для более вместительной модели, для которой компания готова предложить двигатели мощностью по валу 5-7 тыс. л.с. И это не предел, поскольку Р. Дассо утверждает, что мощность по валу с легкостью можно увеличить до 8 тыс. л.с. Что касается скорости новых самолетов, то вероятно крейсерская будет составлять 550 - 650 км/ч, а высота полета примерно будет равна 6100 м.

Другие эксперты пытаются определить, будет ли востребован на рынке новый турбовинтовой самолет, рассчитанный на перевозку 50 чел. Потенциально, он бы мог заменить менее вместительные суда. По меньшей мере, тот сегмент, где эксплуатируются 20-30-местные суда, представляет интерес для перевозчиков. В настоящее время на этом рынке насчитывается 1000 самолетов. Но возраст многих из них составляет 20-30 лет. С момента их создания технологии продвинулись далеко вперед, поэтому эти лайнеры постепенно теряют свою эффективность. Даже в авиакомпаниях соглашаются с тем, что 50-местные турбовинтовые самолеты могли бы стать идеальной заменой для EMB-120 и CRJ-200. С другой стороны у авиастроителей нет уверенности в том, что такая модель будет действительно востребована, поэтому ни одна компания не торопится развивать подобные проекты.

Очевидно, что существование рынка для небольших турбовинтовых самолетов в наши дни не гарантирует его наличия через пять или десять лет. В истории уже были подобные ситуации, когда строительство новой автомагистрали приводило к значительному сокращению спроса на региональные воздушные перевозки.

В авиастроительных компаниях действительно пока нет особого интереса к проектам подобного рода. В свое время Bombardier построила 267 50-местных Q300, но самолет оказался слишком медленным, а сокращение вместимости модели Q400 негативно скажется на ее эффективности из-за применения мощных двигателей. В настоящее время большей привлекательностью все-таки обладают проекты создания более вместительных турбовинтовых лайнеров.

К слову, у канадского авиастроителя не все так хорошо и с реактивными самолетами. Недавно стало известно, что Bombardier будет вынуждена снизить темп производства лайнеров семейства CRJ с января 2012 г. из-за резкого падения спроса на эти самолеты. Руководство компании поспешило заверить своих сотрудников, что такие действия никоим образом не скажутся на их занятости, поскольку Bombardier работает над другими программами, где потребуется дополнительная помощь.

Несмотря на сокращение темпов производства в текущем году Bombardier планирует поставить своим клиентам 90 самолетов семейства CRJ. С другой стороны, согласно информации, представленной на официальном сайте компании по состоянию на 31 июля 2011 г., в портфеле заказов Bombardier насчитывается только 61 лайнер семейства CRJ. В период с мая по июль компания смогла продать девять самолетов этой серии. По мнению экспертов, такая ситуация является прямым отражением состояния мировой экономики, которая остается нестабильной.

На данный момент Bombardier в среднем выпускает 3,5 самолета семейства CRJ ежемесячно, и темп производства может быть снижен до 2,5 самолетов в месяц, что равноценно 30 машинам в год. Но как считают аналитики, на финансовых показателях Bombardier сокращение темпов выпуска лайнеров CRJ не скажется. Причем благодаря снижению темпов выпуска производство заказанных машин должно растянуться на три года.

В долгосрочной перспективе будущее программы CRJ пока что не вызывает вопросов. По крайней мере, в Bombardier считают, что эти самолеты еще долгие годы будут востребованы рынком. Но пока спрос уже не такой высокий, каким был раньше. Как бы то ни было, но поиск новых заказчиков должен стать приоритетным направлением деятельности для канадского авиастроителя в ближайшее время.

Экспертов беспокоит и будущее программы CSeries, которая находится в непростой ситуации из-за возможного сокращения спроса на самолеты такого типа. Неизвестно также, сможет ли Bombardier возместить инвестиции, направленные в этот проект. Аналитики RBC Capital Markets провели исследования среди 26 авиакомпаний, на долю которых приходится эксплуатация около 35% выпущенных лайнеров вместимостью от 100 до 149 чел. Именно в этом сегменте должны появиться самолеты CSeries. Проведенный анализ показал, что около 40% операторов планируют заказывать новые самолеты в этом сегменте в течение ближайших пяти лет, остальные 60% - только через 5-10 лет. Обнадеживает тот факт, что большая часть авиакомпаний, участвовавших в опросе RBC, положительно отзывается о проекте CSeries, но выбор времени для старта этой программы оказался неудачным, поскольку перевозчики предпочитают использовать выжидательную тактику. Одним из примеров такого подхода является решение авиакомпании Delta Air Lines, которая предпочла отложить покупку 100 новых самолетов на несколько лет. Bombardier CSeries был одним из претендентов на победу в этом тендере.

С другой стороны в будущем CSeries вполне может обойти своих конкурентов. Как отмечают в RBC, только 7% авиакомпаний готовы разместить заказы на самолеты CSeries в течение следующих пяти лет, при этом 20% вероятно закажут ремоторизованные Boeing 737 MAX, и 18% авиакомпаний готовы заказать A320neo. Но через 5-10 лет уже 22% авиакомпании выразили желание приобрести лайнеры CSeries.

В то же время большинство авиакомпаний вообще не уверены, что они решатся на покупку этих лайнеров от Bombardier. Пока что они предпочитают дождаться дальнейшего развития проекта, прежде чем принимать какие-то решения. В результате аналитики RBC считают, что Bombardier может не достичь поставленной цели - получить заказы на 300 самолетов CSeries до 2013 г. На данный момент в распоряжении компании есть твердые контракты на поставку 133 машин этого типа.

Компания ATR, в свою очередь, продолжает упорно работать над своими турбовинтовыми самолетами. Совсем недавно модель ATR 72-500, на смену которой уже идет обновленная 72-600, была сертифицирована Европейским агентством по авиационной безопасности (EASA) для посадки на грунтовые ВПП. Такой сертификат поможет ATR увеличить продажи своих самолетов в странах с развивающейся экономикой.

Провести сертификацию компания ATR решила по просьбе своих клиентов. В частности, такой запрос пришел от авиакомпании Airlines PNG (Папуа - Новая Гвинея). Компания использует самолеты ATR 72-500 главным образом для чартерных перевозок, основными заказчиками которых являются промышленные компании. При этом полеты, как правило, выполняются на аэродромы с грунтовыми полосами.

Помимо этого EASA увеличило межсервисный интервал самолетов ATR между периодами тяжелого технического обслуживания. В частности, интервал между проверками C-check был увеличен с 4 до 5 тыс. часов для всех самолетов производства ATR. Также сообщается, что Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) подтвердило сертификат EASA.

Обзор подготовлен по материалам Airline Business, Aviation Week, Financial Post и Flightglobal.

 

Материал «Спрос на турбовинтовые самолеты остается нестабильным» подготовлен сотрудниками агентства «АвиаПорт». Мы просим при цитировании указывать источник информации и ставить активную ссылку на главную страницу сайта или на цитируемый материал.

Связи: ATR 72-500, CRJ-200, ERJ-145, Bombardier (в процессе тестирования)

www.aviaport.ru