Ан-2 : самолет, способный летать хвостом вперед. Почти 75 лет в строю!

Цель данного поста выразить хоть небольшую частичку безмерной благодарности, той безграничной силище и бесконечной истории, которая спрятана за скромной надписью из двух буковок и одной циферки через тир - АН-2 (Участвовал более чем в 45 вооруженных конфликтах, до сих пор стоит на вооружении многих стран мира, незаменим при полетах в труднодоступные места).

Один из самолетов этой серии на аэродроме под Нарвой. Фото Нарвского парашютного центра.

На планете много мест где вдали вдали от мегаполисов выражение «полететь на самолёте» и сейчас обозначает путешествие не на стремительном реактивном лайнере, а на маленьком поршневом биплане Ан-2. Эта модель эксплуатируется уже более 70 лет. Рассказываем, чем так хорош Ан-2 и что с проектами, которые призваны его заменить.

Ан-2 — один из самых массовых самолётов в мире. Этот биплан, то есть машину, у которой с каждой стороны фюзеляжа два крыла одно над другим, придумали во второй половине 1940-х. Тогда уже умели делать более стремительные монопланы. Но перед конструкторами Ан-2 стояли другие задачи.

Самолёт Ан-2 в компании «Аэрофлот» на Международной садоводческой выставке в Эрфурте, Германия, 1961 год.

Сегодня пассажирам трудно признать в Ан-2 авиалайнер. Но на момент его появления в конце 1940-х роль магистральных самолётов выполняли бывшие военно-транспортные Ли-2 и их аналоги, лендлизовские Douglas С-47. Для перевозки пассажиров в них были установлены кресла, в салон проведено отопление. В зависимости от дальности полёта они могли транспортировать от 18 до 32 человек. В 1947 году появились Ил-12, но и они сначала возили всего 18 пассажиров. Также эксплуатировалось некоторое количество трофейных самолётов различных типов, в основном это были трёхмоторные «Юнкерсы» Ю-52/3 — тоже на 18 мест.

На местных линиях до начала 1950-х пассажиров перевозили в основном По-2 в варианте «лимузин» — с закрытой кабиной для двух человек, а также рассчитанные на трёх пассажиров Як-12. Ан-2, по размерам и вместимости занял нишу между магистральными типами и другими одномоторными самолётами. Для местных авиалиний появление такой вместительной машины означало превращение малой авиации из транспорта для командированных в более общедоступный.

Ещё один важный момент. Протяжённость дорог в стране тогда была невелика, а их качество редко позволяло двигаться между населёнными пунктами на скорости выше 40–50 км/ч. На поездку между двумя райцентрами на автобусе уходили часы. Ан-2 для посадки и взлёта была нужна сравнительно небольшая ровная площадка, а летал он со скоростью 180 км/ч. Тарифы были выше, чем на автобус, но довольно доступные. Например, 25-минутный полёт от Шарьи до Пыщуга в Костромской области стоил 2 рубля, а 50-минутный из Шарьи в Боговарово — четыре. Обычно Ан-2 летали с несколькими промежуточными посадками, выполняли в день два-три рейса. Так что пассажиры могли использовать их для однодневных поездок, примерно как сейчас жители Москвы и Санкт-Петербурга — «Сапсаны».

Флот Ан-2 авиакомпании «Оренбургские авиалинии», 2002 год

Ан-2 начал поступать в «Аэрофлот» в 1950 году и идеально вписался в структуру гражданского воздушного флота того времени. С 1950-го по 1960-й год советский авиамонополист в десять раз увеличил количество перевезённых пассажиров. Причиной успеха стало не только появление магистральных лайнеров — турбореактивных Ту-104 и турбовинтовых Ил-18 и Ан-10. Большой вклад в статистику внесли и бипланы Ан-2, которые использовали на местных линиях. Они обеспечивали транспортную доступность сотен небольших населённых пунктов.

Ан-2 в ливрее компании «Аэрофлот» в экспозиции Курганского авиационного музея. Полотняная обшивка крыльев не сохранилась

Сегодня самолёт такого типа по-прежнему необходим. Например, как рассказывают пассажиры авиакомпании «Амурская авиабаза», на Дальнем Востоке альтернативы авиации зачастую просто нет — кроме многочасового сплава на моторной лодке и поездки по бездорожью на вездеходе. Сейчас восстанавливаются рейсы, которые не выполнялись с 1990-х. По разным оценкам, до 2030 года российские авиакомпании готовы приобрести 500–650 машин для замены Ан-2.

Почему биплан

Ан-2 — первый серийный самолёт, спроектированный в ОКБ-153, которым руководил Олег Антонов. Это воздушное судно окажется самой популярной машиной бюро и самым массовым гражданским самолётом в СССР. Последний Ан-2 был произведен в 2002 году. Его вариант Y-5 выпускали в Китае до 2013 года. Всего было сделано около 18 000 Ан-2, и не менее 500 из них до сих пор летают в России, в республиках бывшего СССР и дальнем зарубежье. Общее количество Ан-2 «на крыле» в мире — не менее 3000.

Приказ № 94 о создании ОКБ-153 министр авиационной промышленности СССР Михаил Хруничев подписал в марте 1946 года. Назначенный главным конструктором сорокалетний Олег Антонов к тому моменту имел довольно обширный опыт руководства проектированием самолётов. С 1931 года он руководил разработкой и производством планеров, с 1943 года был заместителем главного конструктора в ОКБ Александра Яковлева.

Памятная плита в Саратове на доме, где с 1915 по 1925 год жил Олег Антонов. Ан-2 в трёх проекциях

В приказе были сформулированы и основные технические параметры нового самолёта. А 31 мая того же года вышло постановление ЦК ВКП(б) и Совета министров СССР № 1145-171, утвердившее решение МАП о создании ОКБ-153 и постройке самолёта под индексом «Т» (транспортный). Он должен был перевозить до двух тонн груза и оснащаться двигателем АШ-62ИР взлётной мощностью 1000 л. с. В первое время самолёт имел рабочие обозначения СXА — «Сельскохозяйственный самолёт Антонова» — и СХ-1.

Первый полёт Ан-2 состоялся 31 августа 1947 года в Новосибирске, где в послевоенные годы работало бюро Антонова. В процессе испытаний в конструкцию были внесены изменения, которые несколько улучшили характеристики самолёта. Примерно через семь месяцев, 27 марта 1948 года, завершились его государственные испытания. В том же 1948 году, 23 августа, он был принят Гражданским воздушным флотом СССР и тогда получил название Ан-2.

Цифра 2 появилась не случайно. Согласно приказу Наркомата авиационной промышленности от 1940 года все боевые самолёты должны были иметь обозначение из двух первых букв фамилии конструктора и цифрового индекса. У истребителей он был нечётным, а у всех прочих, в том числе транспортных и пассажирских самолётов, — чётным. Поскольку чисто гражданских КБ в СССР в то время не было, этот принцип применялся и к авиалайнерам. К тому же Ан-2 предполагалось использовать и в качестве десантного или транспортного, так что военный индекс был вполне уместен.

Чётные индексы были у всех моделей Антонова, за исключением Ан-71 (самолёта дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО) на основе Ан-72, построенного в трёх опытных экземплярах), Ан-3 (варианта Ан-2 с турбовинтовым двигателем) и огромного Ан-225, созданного для транспортировки «Бурана». Ан-3 и Ан-225 были созданы в 1980-е, когда прежняя система обозначений давно уже не действовала.

Парашютисты заходят в Ан-2 на аэродроме «Сиворицы» в селе Никольское Гатчинского района Ленинградской области, 2010 год.

У Ан-2 два крыла, верхнее и нижнее, эта схема называется биплан. Во второй половине 1940-х такая машина уже выглядела некоторым анахронизмом. Большинство самолётов уже были монопланами и имели убирающееся шасси, что снижает сопротивление и даёт увеличение скорости. Но Ан-2 проектировали в первую очередь как сельскохозяйственный самолёт, для которого скорость не нужна — и даже вредна. Зато необходимы максимальная надёжность, лёгкость управления, ремонтопригодность и возможность взлетать и садиться на неподготовленные полосы.

Олег Антонов выбрал схему, которая наилучшим образом отвечала всем этим требованиям. Биплан с фиксированным шасси имеет крылья с металлическим каркасом и полотняной обшивкой — она снижает массу. Взлётно-посадочные характеристики улучшает мощная механизация крыла — большие закрылки и автоматически выдвигающиеся предкрылки.

Уже первые полёты показали: самолёт очень прост в управлении, ему не нужно выдерживание на малой высоте перед посадкой, а это уменьшало длину необходимой площадки. Применение закрылков обеспечивало разбег при взлёте и пробег при посадке 170 и 215 метров соответственно, а без них — 310 и 430 метров. Минимальная длина взлётно-посадочной полосы для Ан-2 со всеми необходимыми запасами не превышала 780 метров. Правда, эти данные из руководства по лётной эксплуатации 1984 года относятся к свежим машинам. По мере износа двигателя его мощность падает и для взлёта и посадки нужна площадка побольше. Но всё-таки заметно меньше, чем для других самолётов.

«Вечный самолёт» Ан-2 в поле, 2014 год.

Двигатель АШ-62ИР выпускался с 1938 года — он был создан на основе лицензионного Wright R1820 и устанавливался на несколько моделей боевых и гражданских самолётов, так что проблем с его обслуживанием не было. Девятицилиндровый агрегат объёмом 29,8 литра развивает 820 л. с. на номинальном режиме и до 1000 л. с. на взлётном — но не более пяти минут. Низкая степень сжатия позволяет использовать бензин с октановым числом менее 90. В основном в Ан-2 для перевозок пассажиров использовался авиационный бензин Б-91/115, а для выполнения других авиационных работ Ан-2 частенько заправляли более дешёвым АИ-92.

Двигатель АШ-62ИР 1938 года в экспозиции Центрального музея Военно-воздушных сил в подмосковном

Самолёт приспособили к любым возможным ситуациям — храповик ручного привода запуска двигателя расположен в салоне (он же грузовая кабина), так что истории о том, как пилоты или пассажиры запускали заглохший в полёте двигатель Ан-2 прямо на лету, вполне реалистичны. Руководство по лётной эксплуатации лишь не рекомендует это делать больше двух раз подряд.

Универсальный и конвертируемый

Уже при проектировании Ан-2 предусмотрели возможность выпуска сразу нескольких модификаций: пассажирской, десантно-транспортной, санитарной и сельскохозяйственной. В первое время основной версией была сельскохозяйственная, Ан-2СХ, с баком для удобрений внутри и устройствами для их распыления под фюзеляжем и крылом. Позже стали выпускать и другие.

Ан-2СХ на сельскохозяйственных работах, 1957 год.

Было разработано множество разных специализированных версий, и гражданских и военных: несколько лесопожарных вариантов, в том числе на поплавках, разведчик погоды, для аэрофотосъёмки, чисто транспортный, транспортно-десантный... Десятки тысяч парашютистов в СССР совершали прыжки с Ан-2, и его используют для этого до сих пор.

Для перевозки пассажиров был предназначен Ан-2 с 12 креслами, полками для ручной клади, местом для детской люльки перед первым рядом и с туалетом. (Иногда его называют Ан-2П, но официально это обозначение применялось для пожарных версий.) В реальности многие местные перевозки выполняли транспортно-пассажирские Ан-2ТП, в которых вместо кресел стояли складные сиденья на 10, а позже и на 12 пассажиров. Отличительная особенность этих, как сказали бы сегодня, конвертируемых самолётов — грузовой люк размером 1,53 на 1,46 метра, который открывается вверх; на него врезана пассажирская дверь размером 1,42 на 0,81 метра. Ан-2ТП иногда переоборудовали установкой 12 кресел и в чисто пассажирские. Выпускались и специальные версии для высокопоставленных пассажиров.

Салон с жёсткими откидными сиденьями на 12 пассажиров и кабина пилотов в Ан-2.

В книге «Целина» Леонид Брежнев вспоминал, что во время работы в Казахстане во второй половине 1950-х в его распоряжении был Ан-2 производства завода в Киеве: «На борту имелась мощная рация, в салоне стояло шесть кресел. Экипаж возил ещё с собой раскладушку, которая всегда стояла в хвосте. В остальном это был всё тот же знакомый всем работяга „Антон“. Для наших передвижений он был незаменим. Лётчики выбирали место для посадки с воздуха и могли приземлиться в степи где угодно — у любой борозды, трактора, полевого стана». Этот борт Леонид Ильич предоставил для гастролей Любови Орловой, Марине Ладыниной и Николаю Крючкову.

Аналогичные VIP-версии Ан-2 выпускались и использовались в Китае. Местный производитель сделал также несколько подобных для правительств КНДР и Вьетнама.

Самолёт Ан-2 во Вьетнаме в ливрее Vietnam Air Services Company, 2005 год.

Конкурентом Ан-2 на местных пассажирских линиях мог стать Як-16 — двухмоторный цельнометаллический моноплан, который получил прозвище «Дугласёнок». Он появился в том же 1947 году, был тоже рассчитан на 10 пассажиров и имел дальность до 800 км. Но при этом летал со скоростью 370 км/ч — вдвое быстрее Ан-2, — и на высотах до 7750 метров. Однако он оказался невостребован — и в первую очередь потому, что стоил бы заметно дороже Ан-2. Поэтому в серийное производство он не пошёл.

Производственная математика

Точное число всех выпущенных модификаций установить сложно, но во многих источниках утверждают, что всего было сделано более 18 тысяч Ан-2 и самолётов на его основе. В труде Вадима Борисовича Шаврова «История конструкций самолётов в СССР» (с. 392, 4-е издание, М.: «Машиностроение», 2002) упоминается 30 тысяч . Экспортировали примерно в 30 стран, — реальность.

Серийное производство Ан-2 началось в сентябре 1949 года на авиазаводе в Киеве, куда переехали и конструкторы. Там самолёт выпускали до 1962 года, было изготовлено 3167 (по другим данным 3339) Ан-2, из которых 879 были Ан-2СХ.

Параллельно сборку Ан-2, прежде всего сельскохозяйственных Ан-2R (Rolniczy — «сельскохозяйственный» по-польски), стали налаживать в Польше на предприятии PZL Mielec. В августе 1960 года оно начало его серийный выпуск и вскоре стало основным производителем биплана. До 2002 года там было произведено 11 915 Ан-2 различных модификаций.

При необходимости Ан-2 может встать на лыжи. На такие модели устанавливаются тормоза с шипами, выдвигающимися с помощью пневмопривода. А ещё в них встроен электроподогрев, он не даёт самолёту примёрзнуть к грунту во время стоянки.

В 1963 году по предложению Антонова была создана модернизированная версия Ан-2М, первоначально предназначенная в основном для сельского хозяйства. Внешне он отличается увеличенным хвостовым оперением с трапециевидным, а не округлым килем. Кроме того, у него отсутствовал второй комплект управления — все функции пилотирования возлагались на одного лётчика. Предполагалось, что у Ан-2М будет большой бак в зоне центроплана. Но поставщики сельскохозяйственного оборудования не сумели организовать его производство, так что эти машины делали в транспортном варианте. Ан-2М выпускали на Долгопрудненском машиностроительном заводе в Московской области, в 1965–1971 годах было собрано 506 машин. На них устанавливали баки для химикатов и рассеиватели, которые уже производили и использовали в предыдущей версии.

В общей сложности в СССР и Польше было произведено не менее 15 588 экземпляров Ан-2. Ещё как минимум 1000 лицензионных вариантов Ан-2 произвели в Китае. С 1958 по 1968 год на авиационном заводе в Наньчане было сделано 727 машин под названием «Юншучжи-5» (сокращённо «Юнь-5», также известен как «Фон Шу»). С 1970 по предположительно 2013 год ещё примерно 300 самолётов небольшими партиями выпускали в Шицзячжуане — ныне завод называется SAMC — Shijiazhuang Aircraft Manufacturing Corporation.

Ан-3Т в ливрее авиакомпании «Росавиа», 2009 год

Несколько модификаций Ан-2 имели собственные обозначения. Наименование Ан-3 в начале 1960-х получил противоаэростатный самолёт — нечётный индекс указывает на военное назначение. Он был переделан из Ан-2, но серийно не производился. В 1981 году была создана новая модель с таким же названием — версия Ан-2 с турбовинтовым двигателем. В СССР он тоже не пошёл в серию, однако в 1999 году проект был реанимирован, и в Омске было сделано около 25 Ан-3.

Ан-4, также имевший обозначение Ан-2В, представлял собой гидросамолёт. В Польше его называли Ан-2М (Morski — от польского «морской»). Лесопожарная версия Ан-4 имела устройство для забора воды — он мог залить в поплавки 1260 литров и сбросить их при тушении пожара.

Обозначение Ан-6 получил высотный разведчик погоды с дополнительной остеклённой кабиной для наблюдателя. Стандартный Ан-2 теоретически мог подниматься до 4200–4500 метров, но на практике осуществлял горизонтальный полёт на высоте не более 3000 метров. Благодаря двум турбокомпрессорам стоявший на Ан-6 двигатель М-62Р позволял ему подниматься до 8000 метров. Все эти модели учитывают при подсчёте общего числа Ан-2.

Замена на будущее

Великолепные характеристики не отменили морального устаревания конструкции. Идея о замене поршневого двигателя на более современный турбовинтовой рассматривалась уже в 1960-е, но в то время не было подходящих агрегатов.

Первый шаг к реализации был сделан в 1980 году, когда взлетел Ан-3 с двигателем ТВД-20. Но из-за проблем с выпуском двигателей проект не продвигался. Испытания завершились только в 1991 году, когда начинать серийное производство самолёта в СССР было уже проблематично. В конце 1990-х к идее вернулись. Омское ПО «Полёт» после сертификационных испытаний стало переделывать Ан-2 в Ан-3Т. Самолёт получил двигатель ТВД-20 мощностью 1325 л. с. и вставку за кабиной пилотов с дверью. Всё это увеличило длину фюзеляжа до 14 метров. Ан-3 может перевозить до 1,8 тонны коммерческой нагрузки с крейсерской скоростью 230 км/ч. Первые самолёты приобрела авиакомпания «Полярные авиалинии», сейчас у неё шесть Ан-3Т. В 2009 году производство было прекращено: потенциальные заказчики не располагали нужной суммой (от 250 тысяч долларов) и предпочитали летать на менее выгодных в эксплуатации, но не требующих однократного крупного вложения Ан-2.

В 1992 для замены Ан-2 компания «Рокс-Аэро» начали проектировать самолёт Т-101 «Грач». Цельнометаллический моноплан с двигателем ТВД-10Б был построен Московским авиационно-производственным объединением «МиГ». Первый полёт он совершил в 1994 году. Но было выпущено всего два опытных экземпляра. Кроме того, было изготовлено около 50 комплектов для сборки, но заказов на самолёты не поступило.

В 2011 компания «АСА-Аэродизайн» приобрела 20 комплектов, и на основе «Грача» с участием главного конструктора ОСКБЭС Московского авиационного института Вадима Дёмина в 2013 году был разработан самолёт «Виконт V100». Единственный экземпляр был построен на Московском авиаремонтном заводе (МАРЗ) в 2012 году. В 2019 году, когда самолёт совершил первый полёт, уже сменились инвестор и разработчик — теперь это компания «Астра», и название — он получил имя «Тайга V-100». На первой машине стоит двигатель ТВД-10Б, но его больше не производят. Есть возможность установки силового агрегата Pratt & Whitney или Honeywell. Но будущее проекта неясно, самолёт до сих пор не сертифицирован — а это довольно длительный и дорогостоящий процесс.

Другим наследником «Грача» можно считать ЛМС-901 («Лёгкий многоцелевой самолёт») «Байкал». Его разрабатывали в МАИ по заказу Уральского завода гражданской авиации (УЗГА), который сейчас производит двухмоторный самолёт Л-410. С октября 2019 года проектирование поручено «Байкал инжиниринг», дочерней компании УЗГА. Главным конструктором стал всё тот же Вадим Дёмин.

Самолёт ЛМС-901 «Байкал» на международном авиационно-космическом салоне «МАКС-2021»

Первый полёт «Байкал» совершил в Екатеринбурге в январе 2022 года. Но этот экземпляр был оснащён импортным двигателем General Electric, который из-за санкций в данный момент недоступен. На серийный «Байкал» предполагается ставить новый российский двигатель ВК-800 — завершение его испытаний ожидается в конце 2023 года. Он развивает 800 л. с. Проектированием этого силового агрегата также занимается УЗГА — завод предполагал использовать ВК-800 и на выпускаемых им Л-410 вместо чешских Walter M601.

Первый полёт самолёта ЛМС-901 «Байкал», 30 января 2022 года.

ЛМС-901 рассчитан на девять пассажиров, но общая масса коммерческой нагрузки больше, чем у Ан-2, — до двух тонн. Он также должен превзойти Ан-2 по дальности — до 3000 километров — и скорости — до 300 км/ч. Предполагается, что испытания и сертификация ЛМС-901 пройдут в 2024 году. Правда, таким же массовым, как Ан-2, он не станет: планируется делать не более 30 машин в год.

Реновация в настоящем

Проблема может быть решена по методу Ан-3 — то есть с помощью замены двигателей на уже существующих Ан-2, которых на данный момент в России сохранилось не менее 2000. Сибирский НИИ авиации имени Чаплыгина (СибНИИА) в рамках государственной программы по развитию малой авиации разработал несколько проектов.

Институт носит имя академика Сергея Чаплыгина, он руководил организацией с момента её основания в 1941 году как филиала ЦАГИ. В 1946 году филиал был преобразован в СибНИИА, и в том же году его начальником был по совместительству назначен Олег Антонов — он руководил им во время разработки Ан-2. Так что для СибНИИА Ан-2 не чужой.

СибНИИА предложили модернизацию Ан-2 под названием ТВС-2МС — турбовинтовой самолёт с двухчленным экипажем. На нем установлен турбовинтовой двигатель. ТВС-2МС начали проектировать в 2010 году, а 2011-м для реализации задачи было создано предприятие «Русавиапром».

В России подходящего двигателя не нашлось, был использован Honeywell ТРЕ-331-12 мощностью 1100 л. с. Он может работать на различных видах топлива, в том числе авиационном керосине, который сейчас доступнее и в несколько раз дешевле, чем авиабензин. У этого силового агрегата есть реверс, который упрощает маневрирование на небольших аэродромах.

Эксплуатация ТВС-2МС обходится существенно дешевле, чем Ан-2, в том числе благодаря значительному увеличению межремонтного ресурса. Крейсерская скорость выше на 15–40 %, в зависимости от нагрузки — от 210 до 250 км/ч. При этом разбег и пробег заметно укорочены по сравнению с Ан-2.

Самолёт ТВС-2ДТС на международном авиационно-космическом салоне «МАКС-2017»

После введения санкций поставки новых двигателей связаны с большими сложностями, но они всё же преодолеваются. Кроме того, руководство «Русавиапрома» сумело создать достаточный запас, чтобы удовлетворить спрос на ТВС-2МС в ближайшие годы.

СибНИИА предложил и другие варианты модернизации Ан-2. На ТВС-2ДТ («Демонстратор технологий») институт использовал композитные крылья: нижнее изогнуто и соединяется с верхним. А ТВС-2ДТС имеет ещё и фюзеляж из углепластика, а также оснащён двигателем Honeywell TPE-331, как и ТВС-2МС. Свой первый полёт ТВС-2ДТС совершил в 2017 году. В 2018 году было объявлено, что выпускать его планируется с 2021 года на Улан-Удэнском авиазаводе. Однако производство до сих пор не началось — осенью 2022 года Минпромторг сообщал, что для финансирования запуска в производство нужны внебюджетные источники, а их пока нет.

Ещё один вариант модернизации Ан-2 разработан в Краснодаре компанией «Технорегион». Модель ТР-301 представляет собой моноплан — убрано нижнее крыло. За счёт этого снижается масса и без замены двигателя уменьшается расход топлива, увеличивается скорость. Расчёты показывают, что это не сказывается на надёжности и ресурсе. «Технорегион» также предлагает заменить остекление кабины на более обтекаемое для снижения сопротивления воздуха.

Версия ТР-301ТВ предполагает следующий шаг в виде замены поршневого двигателя на турбовинтовой М601, который стоит на Л-410. Но это импортный агрегат, сейчас его производитель Walter стал чешским филиалом General Electric. А значит, есть риск дефицита запчастей.

Так что пока Ан-2 сам служит основой для его замены. И всё идёт к тому, что в 2025 году 75-летие начала своей эксплуатации он отметит «на крыле».

Источник