Y12F: быстрее, дальше

Брэдли ПЕРРЕТТ, ПекинHarbin Aircraft планирует вернуться к активной деятельности на рынке легких транспортных самолетов, выпустив новую машину, работа над которой позволила компании повысить свой профессиональный уровень в области вычислительной динамики жидкостей.
Разработанный в рамках широкой программы по созданию модельного ряда китайских гражданских самолетов, отвечающих требованиям западных заказчиков, турбовинтовой Y12F — свидетельство огромного рывка в эффективности, который сделала авиационная промышленность Китая с момента создания базовой модели Y12 в начале 80-х гг.
В поисках возможностей для участия в других проектах, предусмотренных национальной программой (к примеру, в намного более амбициозном проекте по созданию гражданского самолета большого класса) Harbin Aircraft, частная научно-исследовательская компания, в настоящее время продвигает на рынке целую серию инженерных концепций для узкофюзеляжных и небольших широкофюзеляжных пассажирских машин.
Результаты уже есть: украинское ОКБ им. Антонова дало согласие на содействие в разработке грузовой версии самолета. Эта работа будет вестись в рамках общего соглашения о создании инженерного центра совместно с Avic II, одной из двух ведущих авиастроительных корпораций Китая.
Может появиться и третья подобная корпорация: китайская пресса сообщает о планах по созданию Avic III, которая будет специализироваться на разработке большого самолета.
Профильные направления Avic II — вертолеты и авиация общего назначения. Одна из ее дочерних компаний, Harbin Aircraft Industry Group, сейчас занимается разработкой самолета Y12F, первый полет которого намечен в следующем году. Несмотря на название, конструкция самолета не имеет отношения к предыдущим версиям машины Y12.
"Эта программа была запущена в 2002 г. только с целью усовершенствования конструкции Y12, — сообщил генеральный конструктор компании Хуан Линцай. — Однако заказчики выразили желание увеличить дальности полета, ресурс и полезную загрузку, поэтому мы приняли решение о разработке абсолютно новой конструкции".
Как и другие самолеты своего класса, Y12F рассчитан на применение в качестве регионального пассажирского самолета на 19 мест, легкого грузового самолета или в качестве базовой платформы для выполнения различных видов авиационных работ — от метеоразведки до аэрофотосъемки. По заявлению представителей Harbin Aircraft, Y12F также может использоваться как военно-транспортный самолет на 26 мест и для выполнения секретных боевых операций.
По габаритам он похож на EADS CASA C-212, произведенный в Испании, однако китайская машина обладает большей скоростью и дальностью полета. Как заявляют представители Harbin Aircraft, Y12F — первый в своем классе, конструкция которого имеет повышенную стойкость к повреждениям, что Хуан считает одним из ключевых преимуществ новой модели. На долю композиционных материалов в элементах конструкции приходится 7-10%, если мерить по площади. В частности, из них выполнен руль направления, рули высоты и элероны.
Для самой компании главным достижением стало более широкое применение методов вычислительной динамики жидкостей. По словам Хуана, результаты использования этой методики превзошли самые смелые ожидания конструкторов. Она позволяет смоделировать всю сложную специфику взаимодействия поверхностей самолета с воздушным потоком в числовом виде, что дает возможность разработать наиболее оптимальную аэродинамическую схему самолета. Максимальная скорость увеличена с 450 до 482 км/ч (с 243 до 260 узлов), а полная масса — с 7,7 до 8,4 т. По прогнозам компании, к 2020 г. ей удастся продать 400 Y12F, включая экспортные поставки, при текущей цене 4,5 млн долл. за самолет.
В этом году был завершен этап предварительного проектирования. Первый полет самолета запланирован на август 2008 г., а получение национального сертификата типа — на 2009 г. Через 18 месяцев после этого компания рассчитывает получить сертификат типа и от FAA. Более ранняя модель Y12 сертификацию в FAA уже прошла.
Конструкция новой машины будет отвечать китайскому стандарту летной годности CCAR 23 и американскому стандарту FAR 23. Ресурс планера рассчитан на 50 тыс. летных часов, или 60 тыс. циклов взлетов-посадок; межремонтный ресурс составит 6 тыс. ч. Разработчики обещают обеспечить эксплуатационную готовность самолета на уровне 99%.
Как и для более габаритного ARJ21 — регионального самолета, разрабатываемого корпорацией Avic I, — основные системы для Y12F закупаются у западных поставщиков. Новый самолет будет комплектоваться двигателями Pratt & Whitney Canada PT6A-65B мощностью 1100 л., с. с межремонтным ресурсом 6 тыс. ч, а приборное оборудование кабины экипажа будет конфигурироваться на платформе Apex разработки Honeywell. Воздушные винты поставит американская компания Hartzell; шасси будет проектироваться самой Harbin Aircraft.
Сравнив характеристики Y12F и Y12IV, одной из последних версий предыдущей модели, также оснащенной двигателями PT6A, можно увидеть, как далеко за последнюю четверть века продвинулся Китай в области проектирования гражданских самолетов. Полная масса Y12F выше на 48%, благодаря чему он способен нести на 51% (на 3 т) большую полезную загрузку. Его крейсерская скорость при максимальной дальности выше на 44% и составляет 375 км/ч, а дальность полета с 19 пасс. на борту выше на 137% (1540 км). Длина разбега Y12F увеличена с 490 до 575 м, однако взлетно-посадочные характеристики не изменились, поскольку посадочная дистанция осталась прежней — 630 м.
В грузовом отсеке Y12F можно разместить три контейнера типа LD3; на первой версии Y12 такой возможности не было. Самым заметным изменением в конструкции Y12F стало новое свободнонесущее крыло. Первая версия Y12 комплектовалась крылом с внешними расчалками. Кроме того, новый самолет имеет убирающееся шасси.
Как утверждают представители Harbin Aircraft, Y12F будет отличаться хорошим соотношением массы полезной загрузки и максимальной взлетной массы, равным 35,7%, однако он будет немного уступать по этому показателю модели C-212 (36,4%). Салон самолета не будет герметизирован, хотя планируется создать и версию с гермокабиной.
Avic I также рассматривает возможность создания турбовинтового самолета МА700 на 70 мест. В отличие от нынешней модели MA60, созданной на базе Ан-24, новая машина будет иметь оригинальную китайскую конструкцию. Это один из двух крупных проектов, намеченных к реализации вслед за ARJ21, в разработке которого, кстати, тоже участвовало ОКБ им. Антонова. Вторым проектом станет большой пассажирский самолет, и здесь тоже не обойдется без участия "антоновцев".
Украинская компания и Avic II намерены создать конструкторский центр в Пекине, где будет работать 50 инженеров, половина которых — из компании Shaanxi Aircraft. "Одной из задач центра станет проектирование грузовой версии большого пассажирского самолета собственного китайского производства, который был включен в список приоритетных проектов 11-й пятилетки (2006-2010 гг.)", — говорит вице-президент Avic II Лян Чжэньхэ.
Компания Guangdong Changsheng Aircraft Design Co. также подключилась к работе над большим национальным самолетом и занялась предварительными набросками. Это одна из компаний, которые откликнулись на обращенные к частному бизнесу призывы правительства Китая об участии в данном проекте. Пока она не имеет собственных заводов.
Компания предлагает две базовые концепции нового самолета: узкофюзеляжную версию CS2010, аналогичную A320, и широкофюзеляжную CS2000, близкую к Boeing 767. По словам представителей компании, если все пойдет гладко, процесс разработки займет 10 лет. Государственная поддержка может потребоваться в будущем, однако на данном этапе компания обходится своими ресурсами.
Сами же Avic I и Avic II пока не предоставили практически никаких деталей для нового самолета. Согласно требованиям правительства, самолет должен обладать взлетной массой не менее 100 т, пассажировместимостью 150 чел. и быть сдан к 2020 г.
Как пояснил генеральный менеджер Changsheng, Чжоу Цзишэн, компания была основана ее владельцем, предпринимателем Цзоу Сичаном, из патриотических соображений. Очевидным недостатком Changsheng является то, что у других игроков рынка, таких как Avic I и Avic II, помимо инженеров есть и собственные заводы, поэтому можно предположить, что они захотят разрабатывать свой собственный самолет. "Однако у нас работают лучшие в стране инженеры в области гражданской авиации, особенно в области аэродинамики и конфигурации ВС", — говорит Чжоу, который сам раньше работал заместителем генерального конструктора по программе ARJ21.
По словам Чана Чженья, инженера-аэродинамика, работающего над проектом, новые модели будут обладать более высоким аэродинамическим качеством, чем нынешние самолеты (например, A320), что станет возможным в том числе и благодаря методикам вычислительной динамики жидкостей, использованным при их проектировании. Двигатели на новых машинах будут ставиться достаточно близко к крылу, но это не окажет заметного влияния на аэродинамические характеристики крыла, добавил он.
Самый маленький самолет из предлагаемого компанией Changsheng модельного ряда узкофюзеляжных машин, CS2010-100, будет рассчитан на 126 пасс. в двухклассной конфигурации салона, а самый большой, CS2010-300, — на 196 пасс.
Согласно планам Changsheng первой версией узкофюзеляжного самолета будет модель CS2010-200, которая станет базовой для всего семейства. Максимальная масса CS2010-200ER составит 85 т при дальности полета 5500 км.
Широкофюзеляжная модель CS2000 с семью рядами кресел будет обладать взлетной массой от 144 до 177 т, в зависимости от версии. В двухклассной конфигурации салона взлетные массы версий -100, -200 и -300 составят 189, 230 и 271 т соответственно. CS2000-200ER с взлетной массой 175 т будет иметь дальность полета 9600 км.
Благодаря широкому фюзеляжу салоны моделей CS2000 и CS2010 более просторны по сравнению с A320 и B-767 соответственно. На долю композиционных материалов в конструкции обеих моделей будет приходиться 25% — в частности, из них будет выполнено все хвостовое оперение, начиная с заднего гермошпангоута. Данные о двигателях пока не разглашаются.