Вступ
Процес розвитку літаків транспортної категорії набув значного поширення як у вітчизняному, так і в світовому літакобудуванні.
При цьому під модифікацією розуміють як процес унесення змін у базову конструкцію, так і новий варіант цього літака з унесеними змінами.
У процесі розвитку парку літаків транспортної категорії постійно вносяться зміни через викликаних необхідність:
– безперервного підвищення продуктивності (рейсової і годинної) як основної умови їх розвитку;
– заміну маршових двигунів у силовій установці з урахуванням підвищення годинної продуктивності й модифікаційних змін у геометрії крила;
– забезпечення базування літаків зі збільшеною вантажопідйомністю в режимі короткого зльоту й посадки (КЗП).
Реалізація таких вимог здійснюється різними шляхами – моделями.
Вітчизняна модель розвитку легких транспортних літаків
До літаків такого класу належать Ан-26, Ан-32 та їх модифікації (рисунок 1). Основною особливістю вітчизняної моделі є використання одного й того самого крила без змінення його площі та геометрії за виглядом у плані, а розвиток модифікацій здійснюється шляхом заміни наявних двигунів більш досконалими.
Рисунок 1 – Крило літака Ан-26 і Ан-32 та всіх їх модифікацій
(площа – 85 м2)
Параметри модифікацій з таким крилом наведено в таблиці 1.
Як випливає з наведених даних, для підвищення вантажопідйомності модифікацій Ан-32 і Ан-32Б наявну потужність силової установки збільшено від (2820 × 2) к.с. до (5180 × 2) к.с. Це й привело до істотного підвищення середньої вантажопідйомності при збереженні дальності дії.
Таблиця 1 – Параметри модифікацій з єдиним крилом
Є приклад створення модифікації ЛТЛ не тільки з використанням більш досконалих двигунів вітчизняного виробництва, а й двигунів канадського виробництва. Такою модифікацією є Ан-132D з двигунами HW150 А.
Така модифікація є найбільш досконалою, оскільки досягнуто найвищих показників ефективності:
– вантажопідйомність – 6,9…9,1 т;
– дальність дії – 1500…2500 км з повним навантаженням;
– паливна ефективність (при повному завантаженні) – 222 гр/(т·км), що є істотно меншою, ніж паливна ефективність базової моделі.
Модифікація ЛТЛ Ан-132D має й інші переваги:
• змінні оберти повітряного гвинта nпг = 850…1200 об/хв;
• «тихе рулювання» при nпг = 850 об/хв у межах аеродрому;
• надзвичайний режим роботи маршового двигуна при відмові одного з двох не тільки при зльоті, але й, якщо необхідно, на маршруті;
• значно кращі екологічні показники щодо шкідливих викидів маршового двигуна й шуму на місцевості.
У таблиці 2 наведено результати порівняльного оцінювання модифікацій, створених на основі базового літака Ан-32.
Таблиця 2 – Порівняльне оцінювання літаків Ан-32, Ан-32Б
та їх модифікації Ан-132D
Наведені приклади щодо проведення модифікацій на основі єдиного крила за площею та геометричними розмірами свідчать про те, що вітчизняна модель реалізації модифікаційних змін є глибоко обґрунтованою і являє собою ефективний шлях досягнення бажаних результатів у новому літаку.
Європейська модель розвитку літаків транспортної категорії
Така шкала реалізації необхідних модифікаційних змін базується не тільки на необхідних змінах у силовій установці, а й на пов'язуванні їх зі змінами в геометрії крила за виглядом зверху.
Наочним прикладом унесення таких змін можуть бути крила модифікацій літака А300 (рисунок 2).
Рисунок 2 – Геометрія крил літаків Airbus за їх виглядом у плані:
а – з однією координатою (zн); б – з двома координатами зламу (zн1; zн2)
Видно з рисунка, у різних модифікаціях літака А3000 кількість трапецій, що утворюють план крила, є різною. Таке рішення незмінно приводить до зменшення індуктивного опору, особливо на крейсерських режимах польоту, а це, своєю чергою, сприяє підвищенню паливної ефективності, особливо під час модифікації крила А340.
Висновки
1. Розглянуто дві моделі внесення та реалізації модифікаційних змін у літаку транспортної категорії: вітчизняну та європейську.
2. Вітчизняна школа реалізації модифікаційних змін базується на використанні єдиного крила за площею й геометрією, а необхідні результати досягаються шляхом заміни маршових двигунів на більш ефективні. Переконливим прикладом є модифікації Ан-32, Ан-132, Ан-132D, що експлуатуються багатьма авіакомпаніями світу.
3. Європейська модель характеризується внесенням взаємоузгоджених змін і в силову установку, і в геометрію крила базового літака. У доповіді реалізацію такої моделі описано на прикладах модифікації літаків А300, А320, А340.
4. Обидві моделі мають право на існування, оскільки спрямовані на підвищення:
– рейсової і годинної продуктивності нової модифікації;
- вантажопідйомності й дальності авіаперевезень;
- зниження витрат палива при регулярних авіаперевезеннях.
5. Описане моделювання дає змогу забезпечити транспортну й економічну ефективність літаків цього класу.
|