понедельник, 28 декабря 2015 г.

Самый нужный «ТУ»? (Часть 2)


В первой части мы рассмотрели общеэкономическую ситуацию и перспективы Ту-204 на отдельных рынках. Во второй поговорим о технических аспектах производства самолета и необходимых доработках.

Борьба с лишним весом

Борьба с лишним весом надолго стала предметом заботы авиаконструкторов, производственников и... лизингодателей. В 2005-2006 годах, «Ильюшин Финанс Ко.» предложила создать облегченный вариант самолета, который бы мог успешно конкурировать с А321-200 на линиях малой и средней протяженности - до 3-3,5 тысяч километров. Снижение максимального взлетного веса до 99,5 тонн позволяло ограничиться двигателями меньшей, чем у ПС-90А, тяги. К рассмотрению принимались V2500 от фирмы International Aero Engines и CFM56 от CFM International. Их установка вместо ПС-90А позволяла снизить массу пустого самолета тонны на две, что вносило существенный вклад в общую «копилку» мер по снижению веса. Тогда интерес к «облегченному Ту-204» проявили авиакомпании «Сибирь» и «Красноярские авиалинии».

Поначалу руководство фирмы «Туполев» поддержало идею создания облегченной машины. Под обозначением Ту-204СМ она и пошла в разработку с финансированием по линии ФЦП «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года». Однако впоследствии верх взяла другая концепция, согласно которой максимальный взлетный вес лучше не сокращать, а увеличивать для получения большей дальности полета. Двигатель конструкции Соловьева решили сохранить, но применить его новую модификацию – ПС-90А2. В качестве прямого конкурента теперь рассматривался не серийный А321-200, а уходящий в историю Boeing 757-200 (производился с 1982 по 2005 гг.). Тогда ряд отечественных и зарубежных авиакомпаний искали замену 757, и их не устраивала максимальная дальность A321 и Boeing 737-900.

Активизации работ по модернизированной машине способствовало подписание, в 2007 году, контракта между ИФК и иранской авиакомпанией Iran Air Tour на пять Ту-204-100 в варианте с двигателями ПС-90А2. Затем, в процессе согласования деталей, российские и иранские переговорщики вышли на более емкое соглашение по Ту-204СМ (Iran Russia Tupolev Purchase), которое предусматривало не только поставки готовой продукции, но и организацию лицензионной сборки на заводе HESA в Исфахане. По субъективным причинам этим планам не суждено было сбыться. Тем не менее, определенный вклад в появление на свет Ту-204СМ они внесли.

В ноябре 2008 года Министерство промышленности и торговли объявило ОАК победителем в открытом конкурсе на право заключения государственного контракта на выполнение опытно-конструкторских работ «Доводка самолета Ту-204-300, глубокая модернизация самолета Ту-204 (Ту-204СМ), повышение уровня надежности и улучшения эксплуатационных характеристик и использование результатов для модернизации самолетов семейства Ту-204/214, усовершенствование систем и агрегатов самолетов семейства Ту-204/214». Спустя месяц стороны подписали соответствующий контракт, а в декабре 2008 года прошла защита эскизного проекта Ту-204СМ, по которому были получены положительные заключения ЦАГИ, НИАТ, ЦИАМ, ВИАМ.

В рамках выполнения контракта по «доводке» борьба с лишним весом продолжилась, но приняла несколько иной характер. «Туполевцы» признавали, что при многочисленных модернизациях Ту-204 в конце прошлого – начале нынешнего века появились «излишки» массы конструкции. Отрицательно сказывалась и устаревшая технологическая база ульяновского авиазавода. Кроме того, в первоначальном виде Ту-204 задумывался еще в советские времена, и ко второму десятилетию 21 века отдельные конструктивные решения успели устареть. Авиаконструкторы и заводчане рассчитывали, что внедрение современных решений и технологий позволит сократить вес пустого самолета до значений, при которых Ту-204СМ мог считаться конкурентоспособным.

В рамках работ по Ту-204СМ были построены два летных образца, на которых выполнена программа летных испытаний. В 2013 году АР МАК выдал дополнение к Сертификату типа № CT233-Ту-204-120СЕ/Д10, что позволяет приступить к перевозкам пассажиров на самолетах Ту-204СМ. Раздаточные материалы фирмы «Туполев» приводят следующие характеристики сертифицированного варианта Ту-204СМ. Максимальный взлетный вес - 108 тонн, вес снаряженного самолета 60,9 тонн. Дальность полета при максимальной коммерческой нагрузке (23 тонны) составляет 4200 км, при максимальной пассажировместимости (максимальное число мест - 215) – 4800 км. Топливная эффективность 20,9 г/пасс*км.

Необходимы доработки

Получение «дополнения к Сертификату типа» считается победой коллектива ОКБ им. А.Н. Туполева. Соглашаясь с этим, нам следует отметить и тот факт, что из общего числа задумок, которые озвучивались в начале работы над «СМ», конструкторам удалось реализовать далеко не все. В частности, по планеру. К настоящему времени внесены лишь отдельные изменения в очень небольшой степени. Среди причин – скудное финансирование соответствующих работ со стороны ОАК при Федорове и фактическое его отсутствие при Погосяне. У них были свои резоны. Михаил Погосян воспринимал Ту-204СМ в качестве реального «противника» SSJ100 в битве за выделяемые авиапрому бюджетные деньги и кредиты системообразующих банков. По этой причине даже запретил подчиненным в своем кабинете любое упоминание о Ту-204СМ. Заметим, что ни о каком соревновании за кошелек авиакомпаний речи не шло: те коммерческие перевозчики, которым нужны двухсотместные самолеты, никогда два стоместных «взамен» не возьмут.


В «сухом» остатке имеем следующую картину: «Авиастар-СП» построил две машины для летных испытаний - самолеты с регистрационными номерами RA-64150 и RA-64151. Сегодня они находятся на летной базе «Туполева» в Жуковском. Полеты на них не ведутся, но некоторые регламентные работы проводятся, благодаря чему оба самолета можно вернуть в летное состояние.

Несомненно, чтобы самолет имел перспективы, работу по улучшению конструкции планера Ту-204СМ необходимо продолжить. Объем дополнительных работ, которых неплохо было бы провести на планере и системах, - переменная величина, которая изменяется в зависимости от постановки задач. Поэтому авиаконструкторы предпочитают говорить о «первоочередных мероприятиях». Их логика такова: «Самолет получил сертификат. Он живет. Надо все время что-то делать, улучшать». Например, пока не нашлось средств и времени на испытания Ту-204СМ в условиях высокогорья. Это довольно непростая задача, поскольку в России соответствующих условий нет. Приходится договариваться с Арменией или Ираном, где есть высокогорные аэропорты. Когда решался вопрос с поставками отечественной авиатехники на Кубу, обращались к Эквадору.

Однако «просто так» проводить подобные работы не имеет смысла. Для начала следует понимать, кто выступит в качестве покупателя и эксплуатанта Ту-204СМ, какие доработки базовой конструкции ему нужны в первую очередь. Есть целый ряд авиакомпаний, которые не летают и не планируют летать на высокогорные аэродромы. То же самое можно сказать и про обеспечение посадки по ICAO Cat. IIIa. Самолет спроектирован на соответствие этим требованиям, но необходимо провести испытания с целью подтверждения возможностей, заложенных в него конструкторами. Правда, в России мало аэропортов, сертифицированных на проведение посадок по данной категории. Тем, кто не собирается часто летать в Европу, данная работа может и не понадобиться.

Получается, что, не имея конкретных заказов и не зная пожелания конкретных заказчиков, трудно в целом определить конкретный объем работ. При этом, все они известны, и по всем направлениям сотрудники ОКБ работают. Выходом из создавшейся ситуации может стать начало эксплуатации Ту-204СМ, хотя бы силами нескольких «бортов», что быстро приведет к более четкому определению круга работ для авиаконструкторов и испытателей.

Силовая установка

По мнению авиаконструкторов и представителей эксплуатирующих организаций, большую отдачу могут принести дополнительные вложения в расширение производства и повышение конкурентоспособности пермских авиадвигателей. Без них будущего нет ни у Ту-204, ни у МС-21. И, возможно, даже у «суперджета», поскольку сегодня на нем используются моторы SaM.146 от зарегистрированного во Франции СП PowerJet. В свете объявленной Кремлем политики замещения импорта, в некой перспективе SaM.146 можно будет заменить на пермские ПД-10.

Напомним, решение оснастить будущий Ту-204 перспективным на тот момент двигателем Д-90 разработки ОКБ П.А. Соловьева приняли в 1979 году. Двумя годами позже вышло Постановление Совета Министров СССР о разработке трехмоторного среднемагистрального пассажирского самолета на 208 пассажиров. А еще через год требования подкорректировали – самолет следовало сделать двухмоторным, и оснастить парой Д-90А с максимальной тягой на взлетном режиме по 16 тонн. Сегодня актуальные модели самолетов семейства Ту-204 комплектуются двигателями ПС-90А (бывший Д-90А) и ПС-90А2.

В целом, базовый двигатель характеризуется как неплохой для разработок восьмидесятых годов прошлого века. «Известно, что наиболее важным показателем технического уровня самолета является топливная экономичность. У самолета ТУ-204 она в два с лишним раза выше, чем у других самолетов Аэрофлота и на 35% лучше, чем у Ту-154М. Такая высокая экономичность достигнута благодаря самым современным конструктивным решениям», - отмечал генеральный конструктор Алексей Андреевич Туполев в заметке, опубликованной в газете «Правда» от 17 октября 1988 года. «При создании нового самолета мы, прежде всего, стремились, чтобы он обладал высокими летно-техническими характеристиками, и в условиях интенсивной эксплуатации был надежен и безопасен. <…> Значительно меньше расходовал топлива и имел низкие эксплуатационные характеристики». Когда произносились эти слова, самолеты с эмблемой «ТУ» перевозили до 65% пассажиров советского Аэрофлота…

С тех пор, однако, прошло много времени. Появилось следующее поколение моторов для узко фюзеляжных авиалайнеров, включая американский Pratt&Whitney Geared Turbofan (GTF), франко-американский CFM International LEAP-X и российский ПД-14. В сравнении с ними, расходные характеристики пермского «старичка» смотрятся «не очень».

В процессе эксплуатации стало ясно: устаревшая конструкция камеры сгорания не позволяет поднять ресурс серийных двигателей до показателей зарубежных аналогов. Словом, ПС-90А сегодня никак не запишешь в передовые разработки. Сравнительно недавно появилась модификация ПС-90А2, в которой применена заново разработанная высокотемпературная часть. За счет использования современных технологий, модификация обещает более высокую надежность. ПС-90А2 прошел полный цикл испытаний, полетал на двух самолетах-прототипах Ту-204СМ. Больших претензий к опытным образцам моторов не было. По мнению специалистов фирмы «Туполев», в ходе испытаний пермские моторостроители работали хорошо, и, если возникали вопросы, они оперативно устранялись. Два опытных самолета в сумме выполнили более пятисот полетов, налетали порядка полутора тысяч летных часов. К сожалению, у ПС-90А2 расход топлива сохранился на прежнем (сравнительно высоком) уровне. Кардинальным решением вопроса о силовой установке Ту-204СМ может стать применение двигателя следующего поколения. Например, анонсированного в прошлом году ПД-14М тягой 16 тонн. Новый двигатель и легче существующего. Замена силовой установки поможет сократить пустой вес самолета сразу на пару тонн.

Тренажеры

Хотелось бы завершить статью на положительной ноте. Хорошая тенденция наблюдается по части тренажерного оборудования. Вместе с компанией СКТ (руководитель – Всеволод Шишкин), фирма «Туполев» создала прекрасный современный комплексный тренажер самолета Ту-204СМ. Он установлен в одном из зданий на территории ЛИИ им. М.М. Громова в подмосковном Жуковском. Корреспондентам www.aex.ru представилась возможность познакомиться с ним и другими техническими средствами Авиационного учебно-методического центра ПАО «Туполев». На базе АУМЦ-ТУ по программам переподготовки и повышения квалификации организована подготовка летного и инженерно-технического авиаперсонала для эксплуатации самолета Ту-204. Учебная база центра: материально-техническая база, учебно-методические средства, автоматизированный обучающий комплекс. Последний имеет автоматизированные обучающие системы, авиационные процедурные тренажеры, авиационные инженерные стенды, информационно-справочные системы данных. Во время посещения центра, нам дали следующую справку: «за время существования АУМЦ-ТУ в нем прошли подготовку специалисты 16 крупнейших авиакомпаний России, США, Египта, Китая и Кубы. Подготовлено более 5000 авиационных специалистов различных категорий».


В раздаточных материалах есть и такое утверждение: «Ту-204СМ на 98% укомплектован изделиями отечественного производства, соответствует российским и международным требованиям безопасности полетов, включая ETOPS-120, ICAO и Евроконтроля». Философия кабины Ту-204СМ построена в расчете на экипаж из двух человек. Сегодня же, в составе экипажей авиакомпаний, в парке которых присутствует Ту-204/214, в основном три человека – командир воздушного судна, второй пилот и бортинженер. На тренажере от СКТ можно проводить обучение и на "простой" Ту-204, коль скоро динамика у них одинаковая. Значительная часть оборудования, включая TCAS и другие системы - подобные. Однако кабины самолетов далеко не идентичны. В частности, у «СМ» иная по геометрии колонка управления. Увы, поскольку ни одного Ту-204СМ в эксплуатации пока нет, потенциал прекрасного комплексного тренажера задействован не полностью.

Менее продвинутый технически тренажер на серийно выпускавшийся вариант Ту-204 установлен в Пулково. Раньше именно он часто посещался летным составом авиакомпаний выполняющих полеты на данном типе воздушного судна. Кроме российских пилотов, там прошли обучение китайские и кубинские летчики. Сегодня больше интереса авиакомпании проявляют к более современному комплексному тренажеру в Ульяновске. Он создан компанией «Транзас» (ныне: «Технологии для Авиации», сокращенно ТАВ). В частности, на нем проходят обучение летчики авиакомпании Red Wings, которая сравнительно недавно перебазировалась из Москвы в Ульяновск.