Новый учебный самолет СР-10

https://youtu.be/o5vek4J-86E?t=8

Это видео первого взлета СР-10 в Орешково 25 декабря 2015 года. Как нетрудно заметить — самолет построен и летает, посрамив маловеров и просерополимерщиков.

25 декабря 2015 года без особой огласки на аэродроме Орешково (Воротынск, Калужская область), ранее приинадлежавшем учебному авиационному центру ДОСААФ (а ныне аэроклубу «Альбатрос Аэро»), cовершил первый полет первый опытный образец легкого реактивного двухместного учебно-тренировочного и спортивно-пилотажного самолета СР-10, разработанного ООО «Конструкторское бюро «Современные авиационные технологии» (КБ «САТ», Москва) под руководством Д.А. Кибеца. Пилотировали самолет в первом полете летчик-испытатель Ю.М. Кабанов и летчик М. Миронов. Прототип оснащен двигателем АИ-25ТЛ (по-видимому, бывшим в употреблении и восстановленным).

На самом деле установка хохляцкого мотора АИ-25 — это временное решение, в финальной версии предполагается установка на самолет российского двигателя АЛ-55 — в том числе в версии с управляемым вектором тяги.

Разрабатываемый на АО «А.Люлька-Сатурн» авиационный двигатель АЛ-55 создается с максимальным использованием опыта и конструктивно-технологических решений, накопленных при создании АЛ-31Ф, которыми оснащаются истребители семейства Су-27. Двигатель предназначался для применения на учебно-тренировочных самолетах типа Як-130 и МиГ-АТ. Да-да — на Як-130 хохляцкие моторы, хоть и освоенные в производстве внутри России, планируется выкинуть и заменить на чисто российские.

Опытное производство осуществляется на ОАО «УМПО». На базе АЛ-55 создан АЛ-55И для учебно-тренировочного самолёта HJT-36 разработки корпорации Hindustan Aeronautics (Индия):

Характерно, что изначально индийский самолет спроектирован под французский мотор Snecma Larzac 04-30, с ним он и полетел — однако в процессе отладки индусы решили заменить француза на российский двигатель.

Нельзя сказать, что с АЛ-55 всё было безоблачно — первые образцы мотора имели склонность к самовозгоранию, это вызвало трудности при прохождении госиспытаний и задержало летные испытания. Но вроде бы проблемы успешно побороты. Заодно был разработан вариант двигателя АЛ-55Ф с форсажной камерой сгорания, имеющий тягу 3000 кгс.

Двигатель обладает высокими удельными параметрами, большим ресурсом (до 2000 ч.) и малой массой. Приведенные данные и высотно-скоростные характеристики двигателя АЛ-55 в сравнении с аналогичными отечественными и зарубежными двигателями показывают явное премущество АЛ-55. По сравнению с РД-1700 двигатель АЛ-55 имеет меньшие размеры, большую тягу и меньший расход топлива. Стоимость двигателя АЛ-55, как и РД-1700 в серийном производстве составит примерно $500-700 тысяч.

R, кгс Cуд, кг/кгс*ч Gв, кг/с Масса, кг
АЛ-55 бесфорсажный 2200 0.71 29.5 355
АЛ-55 с УВТ бфорс 2200 0.71 29.5 365
АЛ-55 форсажный 3000 1.65 29.5 425
АЛ-55 с УВТ форсажный 3000 1.65 29.5 445

АИ-25ТЛ слабее — это двигатель АИ-25 от Як-40 тягой 1500 кгс, форсированный до 1720 кгс для самолета Аэро L‑39 «Альбатрос». Выпускается серийно на ОАО «Мотор Сич» с 1967 года. Сухая масса 312 кг.

Но вернемся к российскому СР-10. Самолет СР-10 разрабатывается КБ «САТ» в инициативном порядке с 2007 года. Макет самолета СР-10 был впервые представлен на авиасалоне МАКС-2009. Самолет выполнен цельнокомпозитным и имеет крыло умеренной (10 град) обратной стреловидности:

На самом деле подобных тренировочных самолетов в мире разработано и выпускается довольно много, но для минобороны России подобный самолет, если прокатит его принятие на вооружение — будет означать некоторый перелом в мозгах генералов. Потому что этот реактивный УТС — одномоторный. Чему военные до сих пор сильно сопротивлялись.

В линейке УТС российских ВВС самолет СР-10 должен занять место между самолетом первичной подготовки и самолетом финальной подготовки, учебно-боевым Як-130. Ранее на это место прочили поршневой Як-152:

Однако для него нужен мотор не менее 360 л.с. Это мотор М-14Х — но он получен из 240-сильного АИ-14, такая форсировка в полтора раза была приемлимой для спортивного самолета, где моторы меняются чуть не после каждого выступления, но для УТС моторы с малым ресурсом неприемлимы. Вдобавок ценник возобновления производства мотора, которое прекращено в 1994 году, настолько большой, что самолет получается сопоставим по цене с одномоторным реактивным.

Собственно, это и вызвало к жизни проект одномоторного реативного УТС — такого, как СР-10. Благодаря широкому применению в конструкции планера современных композиционных материалов удалось значительно снизить вес планера и повысить его ресурс. Аэродинамическая схема самолета позволяет безопасно выполнять любые фигуры высшего пилотажа.

Интересно, что самолет довольно отчетливо напоминает Як-130 — только меньше размером и однодвигательный:

Теперь пара слов о крыле обратной стреловидности, которое собственно и является главным отличием схемы этого самолета от использованного на Як-130 треугольного небольшой стреловидности.

Зачем оно такое применено — довольно очевидно, оно позволяет элегантно выполнить правило равных площадей, не раздувая поперечник фюзеляжа, что заметно снижает лобовое сопротивление машины. Кроме того, крыло обратной стреловидности хорошо борется с перетеканием потоков — у крыла обратной стреловидности поток стремится течь не к краю крыла, где потоки верхний и нижний могли бы, соединившись, образовать вихри, создающие серьезные аэродинамические потери (именно с этим эффектом борются новомодные винглеты на Боингах и Эйрбасах), а к корню — а там фюзеляж с широким наплывом и второе крыло, которое гонит поток навстречу. В результате крыло обратной стреловидности решает проблему концевых завихрений без винглетов и утолщений конца крыла, сохраняя чистый аэродинамический профиль. Кроме того, у этого крыла по-другому смещается аэродинамический фокус при увеличении угла атаки, нежели чем у прямого крыла и крыла нормальной стреловидности — это оказывает положительное влияние на маневренность самолета без применения оперения большой площади (сравните относительную площадь киля и рулей высоты у Як-130 и СР-10).

Вообще крыло обратной стреловидности имеет одно великолепное свойство: на нем (при правильном проектировании) практически не происходит срыва потока, то есть самолет с крылом обратной стреловидности сохраняет устойчивость и управляемость на любых углах атаки и практически не попадает в штопор. Понимаете, о чем речь? Когда пилот увеличивает угол атаки — вместо срыва потока и ухода в штопор самолет просто перестает поднимать нос.

Минусы оперения обратной стреловидности также хорошо известны — прежде всего у такого крыла есть прочностные проблемы, которые нарастают по мере роста его площади и размаха. Крутит его больше, чем обычное, из-за этого его надо делать прочнее, а значит и тяжелее. Но на маленьком легком самолете это еще не сильно заметно, а главное — композиты решили проблему создания тонкого крыла, устойчивого к крутке. Второй минус — такое крыло менее статически устойчиво, оно провоцирует на резкие маневры. Однако это тоже парируется введением соответствующих передаточных функций от штурвала и педалей к управляющим поверхностям.

Ну а финальная проблема, из-за которой отрицательная стредовидность не прижилась на истребителях — это крыло нехорошо ведет себя при переходе звукового барьера. Однако для дозвуковых машин на это можно забить. И в целом даже эта проблема решаема — Су-47 с таким крылом летал и на сверхзвуке.

В целом решение применить такое крыло на дозвуковом УТС — столь же логичное, сколь и дерзкое. Если удастся создать для этого самолета относительно недорогое и прочное крыло из композита — это решение может стать переворотом в конструкции УТС.

Особенно забавно, что серийное производство СР-10 предлагается организовать на заводе ОАО «Авиаагрегат» (Дагестан), изготавливавшем часть элементов конструкции первого опытного образца машины.

Вна Руине наши небратья уже скачут на пуканной тяге — «Это ж зрада. Даже в Дагестане самолеты строят!» И эти люди четверть века назад строили авианосцы, баллистические ракеты, Русланы и прочее…

И да — Як-130 хороший, но СР-10 обещают ВТРОЕ ДЕШЕВЛЕ, да еще и в эксплуатации он дешевле значительно.

Ну и вдогонку — фото из серии «а унутре у него неонка»:

Вот такие вот шпангоуты. Вообще есть мнение, что такая небольшая обратная стреловидность делается не из аэродинамических соображений, как я пытался рассуждать выше, а из компоновочно-конструктивных. Позволяет разместить центроплан позади длинной кабины, не удлинняя слишком самолет в целом. Применялось уже ранее в таких самолетах, как учебный поршневой Saab MFI-15 Safari и реактивный бизнес-джет Hamburger Flugzeugbau HFB-320 Hansa Jet:

Кстати, обратите внимание на обсуждавшуюся нами ранее компоновку с моторами над крылом сзади.

Материал: Proper специально для TOPRU.ORG