Новости

21

Октября

От Як-40 до Як-40ЛЛ: история продолжается


21 октября 1966 года с аэродрома ЛИИ им. М.М. Громова в Жуковском в небо впервые поднялся опытный образец легендарного самолёта Як-40, которому суждено было занять особое место в истории гражданской авиации нашей страны. Первый в мире реактивный самолёт для местных воздушных линий с вместимостью среднего автобуса, Як-40 стал одним из символов советского "Аэрофлота" и популярной экспортной моделью. А одна из его модификаций войдет в историю как важная веха в создании гибридной силовой установки: на МАКС-2021 в полёте был представлен самолёт-лаборатория Як-40ЛЛ с электрическим авиадвигателем, использующим принцип высокотемпературной сверхпроводимости.

1960-е годы – период колоссального подъёма науки и техники. Человек начал осваивать космос. Авиация перешагнула звуковой барьер. Но в то же время "Аэрофлот" на местных линиях возил пассажиров на тихоходных поршневых Ил-14, Ил-12 и старичках Ли-2. Авиакомпании был нужен новый самолёт для местных и региональных перевозок, который сочетал бы высокую скорость полёта и комфорт с простотой в пилотировании и обслуживании, надёжностью, с возможностью работать с грунтовых аэродромов и выполнять полёты днём и ночью, в сложных метеоусловиях.

От Як-40 до Як-40ЛЛ: история продолжается

Проработки в этом направлении стартовали в нескольких конструкторских бюро, однако постановлением Совмина СССР от 1960 года разработка была поручена ОКБ Яковлева, которое до этого не занималось проектированием многоместных пассажирских самолётов – основным направлением разработок КБ были учебные, боевые и спортивные самолёты. Проект Як-40 был разработан в 1964 году. Конструкторы выбрали схему моноплана с низкорасположенным прямым крылом большой площади, Т-образным хвостовым оперением и трёхопорным убирающимся шасси. Необычная для того времени схема с тремя двухконтурными турбореактивными двигателями, расположенными в хвостовой части самолёта, позволяла продолжать горизонтальный полёт даже с одним работающим двигателем, а использование реверсивного устройства среднего двигателя позволяло сократить пробег машины при посадке всего до 400 метров.

Первый полёт Як-40, состоявшийся 21 октября 1966 года, продолжался 24 минуты. Экипаж поднял машину на высоту 300 метров, самолёт сделал два круга и благополучно приземлился. Полёт прошел штатно, первые впечатления лётчиков – самолёт устойчив, прост в управлении. В 1968 году на авиазаводе в Саратове начинается его серийное производство.

Выход Як-40 на местные авиалинии ознаменовал качественно новый этап развития авиационного сообщения. Всего за пять лет – к середине 1972 года – самолёты Як-40 налетали более 150 миллионов километров и перевезли около 7 миллионов пассажиров. СССР активно продвигал Як-40 на зарубежных рынках, регулярно выставляя его на международных авиасалонах и устраивая показательные демотуры по всему миру. Як-40 стал первым советским самолётом, получившим сертификат лётной годности в Италии и ФРГ. Это было признанием. Всего с 1967 по 1981 выпущено 1011 самолётов, из которых 125 поставлены на экспорт в 18 стран мира.

Начиная с 2000-х годов самолёт стал массово выходить из эксплуатации, уступая более экономичным и современным иностранным одноклассникам. Однако история Як-40 на этом не закончилась. Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина провёл ремоторизацию самолёта, в ходе которой на Як-40 было установлено два реактивных двигателя семейства TFE731 вместо трёх АИ-25 в базовой версии. Спустя 50 лет после первого полёта, в ноябре 2016 года, в небо впервые поднялся модернизированный Як-40 в двухдвигательном исполнении. Испытания подтвердили расчёты конструкторов: расход топлива снизился примерно на 40%, что существенно увеличило дальность полёта минилайнера.

Увы, серийным процесс модернизации этих самолётов так и не стал: слишком мало "Яков" осталось на крыле. Но опытный самолёт всё же вернулся в небо, хотя и в совершенно другом облике. Его очередная версия – летающая лаборатория Як-40ЛЛ – напрямую связана с изучением новых технологий для воздушного транспорта будущего. Исследованием малошумных и экологичных гибридных силовых установок (ГСУ) для перспективных серийных самолётов региональной авиации занимаются разработчики авиационной техники во всём мире. По сути, это попытка использовать преимущества энергоэффективных, экологически чистых электрических технологий при сохранении приемлемой весовой эффективности за счёт оптимизации конструкции и режимов работы газотурбинных авиационных двигателей.

Мировая премьера первого российского "электросамолёта", в том числе и в лётном показе, состоялась на МАКС-2021. В состав ГСУ входит первый в мире электрический авиадвигатель, использующий принцип высокотемпературной сверхпроводимости, дополняющий два турбореактивных двигателя самолёта. Применение технологий высокотемпературной сверхпроводимости в перспективе позволит существенно снизить массу и габариты электрических машин, что даст самолёту весовые преимущества. Электродвигатель мощностью 500 кВт, вращающий воздушный винт, расположен в носовой части Як-40ЛЛ, где находится и система криогенного охлаждения на жидком азоте. Питание электродвигателя осуществляется от электрического генератора, вращаемого турбовальным газотурбинным двигателем, установленным в хвостовой части, и блока аккумуляторных батарей. Взлёт на электромоторе, на разрешенной высоте – запуск ГТД и подзарядка аккумулятора, продолжение полёта на электричестве, и посадка на винтах.

"Зелёное" будущее гражданской авиации становится реальностью. Учёные переходят от стадии обсуждения идей и постановки задач к этапу отработки конкретных технологий. Разработчики рассчитывают получить к 2026-2027 году полный набор технологий, который позволит создать к 2030 году региональный самолёт.

Мировая гонка в создании нового поколения авиалайнеров, соответствующих жёстким требованиям регуляторов по экологичности и уровню шума двигателей, набирает обороты. Путь, который предстоит пройти конструкторам, не близок. Россия имеет все шансы вырваться в лидеры, и помогает в этом крылатый ветеран Як-40. Следим за развитием событий на МАКС-2023!