Современные турбовинтовые пассажирские самолеты. Двигатель турбовинтовой: устройство, схема, принцип работы. Производство турбовинтовых двигателей в России. Двухконтурные турбореактивные двигатели

Турбовинтовые двигатели на первый взгляд внешне напоминают поршневые моторы по общей черте и тех и других — воздушному винту. Но на этом сходство прекращается, далее наступает путь конструктивно совершенно иной машины, с иным принципом работы, с иными характеристиками и режимами работы, с иными возможностями.

Турбовинтовые двигатели (ТВД) – это разновидность газотурбинных двигателей, которые нашли широкое применение в авиации. Сами по себе газотурбинные двигатели (ГТД) были разработаны в качестве универсального преобразователя энергии, которые в итоге стали использовать в авиастроении. Газотурбинный двигатель представляет собой тепловую машину, в которой при сгорании топлива расширенные газы вращают турбину, создавая крутящий момент, а к валу турбины можно подключать необходимые агрегаты. В случае с ТВД к валу подключается воздушный винт.

Турбореактивный двигатель - самый простой вид реактивного двигателя, основанный на газовой турбине: это базовая «ракетная» струя, которая двигает самолет вперед, стреляя горячей струей выхлопа назад. Выхлоп, выходящий из двигателя, намного быстрее, чем холодный воздух, поступающий это - и это то, как турбореактор делает свою тягу.

В турбореактивном двигателе все, что требуется турбине, - это питание компрессора, поэтому от отработанной струи требуется относительно мало энергии. Турбореактивные двигатели - это базовые реактивные двигатели общего назначения, которые постоянно производят постоянное количество энергии, поэтому они подходят для небольших малоскоростных реактивных самолетов, которые не должны делать ничего особенно примечательного. Пример, который мы объяснили и проиллюстрировал выше.

Турбовинтовые двигатели – это своеобразная «помесь» поршневых моторов с турбореактивными. Поршневые двигатели были первыми силовыми установками, которыми снабжались самолеты. Они представляли собой цилиндры, расположенные в виде звезды, в центре которой располагался вал, вращающий воздушный винт. Но из-за своего большого веса и ограничений по скорости от них со временем отказались, отдав предпочтение турбореактивным двигателям. Правда, ТРД тоже оказались далеко не идеальными. При возможности развивать сверхзвуковую скорость они довольно «прожорливые», что повышает затраты на топливо при их эксплуатации, а их использование на пассажирских и грузовых самолетах делает перелеты слишком дорогими. Именно этот недостаток реактивных двигателей и было возложено устранить их турбовинтовым сородичам, которые на сегодняшний день успешно используются в авиации. Взяв за основу строение и принцип работы ТРД и умело совместив его с работой воздушного винта от поршневых моторов, они смогли соединить в себе небольшие габариты и малый вес, экономный расход топлива и высокий КПД.

Там другая точно такая же с другой стороны. Вы можете не думать о том, что вертолеты управляются реактивными двигателями - у них есть эти огромные роторы, выполняющие всю работу, но вы ошибаетесь: роторы питаются от одного или двух газотурбинных двигателей, называемых турбовальными валами. от турбореактивного двигателя, потому что выхлопной газ производит относительно небольшую тягу, вместо этого турбина в турбореактивном двигателе захватывает большую часть мощности и проходящий через нее приводной вал, превращает трансмиссию и одну или несколько редукторов, вращающих роторы.

Hawker Beechcraft King Air 350

Впервые в Советском Союзе ТВД сконструировали и испытали еще в 30-х годах, а в 50-е началось их серийное производство. Диапазон их мощностей был в пределах 1880-11000 кВт. Турбовинтовые двигатели долгое время успешно использовались в гражданской и военной авиации, отличаясь надежностью и долговечностью. Примером может служить заслуженный «ветеран» отечественного авиастроения АИ-20, которым оснащались ИЛ-18, АН-8, АН-32, АН-12, БЕ-12, ИЛ-38. Но со временем стало понятно, что увеличивать их мощность можно только до определенного предела, а использовать их на сверхзвуковых скоростях не получится, так что сфера их использования резко сократилась. Сейчас ТВД в основном используются в гражданской авиации на самолетах с низкой скоростью, тогда как сверхзвуковые самолеты оснащены турбореактивными двигателями. ТВД устанавливаются на АН-24, АН-32, ИЛ-18, ТУ-114.

Помимо вертолетов вы Также найдутся турбовальные двигатели в поездах, танках и лодках. Газотурбинные двигатели, монтируемые на таких электростанциях, как турбовальные двигатели. Фото: турбовинтовой двигатель использует реактивный двигатель для питания пропеллера.

Современный самолет с пропеллером обычно использует турбовинтовой двигатель. Он похож на турбовальный вал в вертолете, но вместо того, чтобы приводить в действие верхний ротор, внутри него вращается вращающийся пропеллер, установленный спереди, который толкает плоскость вперед. В отличие от турбовального двигателя турбовинтовой двигатель производит прямое движение от выхлопных газов газ, но большая часть тяги исходит от гребного винта. Поскольку летательные аппараты, управляемые гребным винтом, летают медленнее, они тратят меньше энергии на сопротивление, и это делает их очень эффективными для использования в рабочих грузовых самолетах и ​​других небольших легких самолетах.

Устройство и принцип работы турбовинтового двигателя

Строение турбовинтового двигателя довольно простое. Он состоит из воздушного винта с редуктором, компрессора, камеры сгорания, турбины и выходного устройства – сопла. Компрессор нагнетает и сжимает воздух, направляя его в камеру сгорания, куда впрыскивается топливо. Горючая смесь, полученная при смешивании воздуха с топливом, воспламеняется, образуя газы с высокой потенциальной энергией, которые, расширяясь, поступают на лопасти турбины, вращая ее, а сама турбина вращает воздушный винт и компрессор. Энергия, не потраченная на вращение турбины, выходит в виде потока воздуха через сопло, образуя реактивную тягу, величина которой не более 10% от общей тяги мотора. Поскольку она незначительна по своей величине, ТВД не считается реактивным. Как видно, по своему строению и принципу работы турбовинтовой двигатель очень напоминает турбореактивный с той лишь разницей, что в первом случае выработанная полезная энергия идет на вращение винта, а во втором она полностью выходит в виде потока воздуха через сопло, образуя реактивную тягу.

Однако, сами винты создают много сопротивления воздуха, что является одной из причин развития турбовентиляторов. Фото: турбовентиляторный двигатель производит больше тяги с помощью внутреннего вентилятора и внешнего байпаса. Гигантские пассажирские самолеты имеют огромные вентиляторы, установленные спереди, которые работают как сверхэффективные пропеллеры. Они слегка увеличивают воздух, который течет через центр двигателя, создавая больше тяги с тем же топливом. Они также выдувают часть своего воздуха вокруг внешнего двигателя, «полностью обходя» ядро ​​и производя обратный поток воздуха, как пропеллер.

Строение турбовинтового двигателя

Рабочий вал


Различают двухвальные и одновальные турбовинтовые двигатели. В одновальных ТВД турбина с компрессором и винт расположены на одном валу, тогда как в двухвальных между ними нет механической связи: турбина и компрессор закреплены на одном валу, а винт через редуктор – на другом. Во втором случае конструкция мотора включает в себя две турбины, связанные между собой не механически, а газодинамически: одна для компрессора, вторая для винта. Это более распространенный и эффективный вариант, который, несмотря на более сложную конструкцию, используется чаще. Такое решение позволяет использовать энергию двигателя без запуска винтов, что удобно в случаях, когда самолет находится на земле и нужно обеспечить выработку электроэнергии и подачу воздуха высокого давления.

Другими словами, турбовентилятор производит тягу частично как турбореактивный двигатель и частично как турбовинтовой двигатель. Низко-байпасные турбовентиляторы посылают практически весь их воздух через сердечник, в то время как обходные байки посылают больше воздуха вокруг него. Впечатляющая мощность и эффективность делают турбовентиляторы двигателями выбора на все: от пассажирских самолетов до реактивных истребителей. Конструкция байпаса также охлаждает реактивный двигатель и делает его более тихим.

Реактивные двигатели выкапывают воздух со скоростью, поэтому теоретически, если вы спроектировали входное отверстие как быстро сужающееся сопло, вы можете заставить его автоматически сжимать входящий воздух, без компрессора или турбины для его питания. Двигатели, которые работают таким образом, называются прямолинейными, и поскольку они нуждаются в быстром движении воздуха, они действительно подходят только для сверхзвуковых и гиперзвуковых плоскостей. Воздух, движущийся быстрее, чем звук, когда он входит в двигатель, сильно сжат и резко замедлился до дозвуковых скоростей, смешанных с топливом, и воспламеняется устройством, называемым держателем пламени, создающим ракетно-подобный выхлоп, аналогичный выпуску классического турбореактивного двигателя.

Компрессор

Компрессор ТВД имеет ступенчатую конструкцию с числом ступеней в пределах 2-6, что позволяет воспринимать значительные перепады давления и температур при работе, регулировать и снижать обороты. Многоступенчатая конструкция также дает возможность снизить массу и размеры мотора, что немаловажно для авиационных двигателей, где на счету каждый грамм веса. Компрессор состоит из рабочех колес с лопатками и направляющего аппарата. Направляющий аппарат может быть как регулируемым (с поворачивающимися лопатками вокруг своей оси), так и не регулируемым.

Спраймы аналогичны, за исключением того, что сверхзвуковой воздух не замедляет ничего подобного, как скорость, проходящая через двигатель. Оставшись сверхзвуковым, воздух выходит на гораздо более высокую скорость, позволяя плоскости двигаться значительно быстрее, чем один, питаемый от струйного. Диаграмма: Современные реактивные двигатели примерно в 100 раз мощнее, чем те, что были изобретены Фрэнком Уиттлом и его немецким соперником Хансом фон Охайном. На временной шкале ниже вы можете узнать, как развиты двигатели, и инженерные мозги позади них.

Воздушный винт


Воздушный винт создает необходимую тягу, но при этом скорость его вращения ограничена. Наиболее эффективно он работает на скорости 750-1500 об/мин, после чего КПД падает, а сам винт из движителя фактически превращается в тормоз. Это явление носит название «эффект запирания» и связано оно с тем, что отдельные части лопастей винта на высоких оборотах начинают двигаться со скоростью, превышающей скорость звука, что становится причиной его некорректной работы. Это же происходит, если увеличить диаметр лопастей, ведь чем они длиннее, тем больше линейная скорость на их концах.

Краткая история реактивных двигателей

Уиттл вынужден создать свою собственную компанию и самостоятельно разработать свои идеи. Эта работа делает Гриффита, по сути, теоретическим отцом реактивного двигателя. . Турбовинтовой двигатель использует те же принципы, что и турбореактивный двигатель для производства энергии, то есть он включает компрессор, камеру сгорания и турбину в газогенераторе двигателя. Основное различие между турбовинтом и турбореактивным двигателем заключается в том, что в конструкцию для привода гребного винта были включены дополнительные турбины, приводной вал и редуктор.

Турбина

Турбина же развивает скорость до 20 000 об/мин, но винт на таких оборотах просто не сможет работать, поэтому он оснащается понижающим редуктором, уменьшающим скорость вращения и повышающим момент. Редукторы по своему строению могут отличаться, но их задача – понижение скорости вращения и увеличение момента – остается неизменной. Ограничение скорости вращения винта во многом ограничивает использование ТВД особенно в военной авиации, где важна скорость, но ученые и конструкторы ведут активную работу по созданию сверхзвукового двигателя, правда, пока их старания не увенчались успехом. Для увеличения тяги на некоторых моделях устанавливаются по два винта, которые в процессе работы вращаются в противоположные стороны, приводимые в движение одним редуктором. Примером такого двигателя является Д-27, который называют турбовинтовентиляторным. Он оснащен двумя винто-вентиляторами, закрепленными через редуктор на оси свободной турбины. Пока это единственный двигатель такого рода, который используется в гражданской авиации на самолетах АН-70, но его появление и успешное использование смогут стать настоящим прорывом в сфере улучшения эксплуатационных показателей ТВД.

Редуктор может приводиться в действие теми же турбинами и валом, которые приводят в действие компрессор двигателя, механически связывая гребной винт и двигатель, или турбины могут быть разделены с силовой турбиной, управляющей концентрическим механически изолированным валом для питания редуктора. Последняя конструкция называется «свободной энергетической турбиной» или, проще говоря, двигателем «свободной турбины». В любом случае турбины извлекают почти всю энергию из выхлопного потока, используя некоторые из них, чтобы заставить компрессор двигателя, а остальное - управлять пропеллером.

Преимущества и недостатки

Подведя итоги, можно выделить основные преимущества и недостатки ТВД. Преимуществами турбовинтовых двигателей являются:

— небольшой вес в сравнение с поршневыми моторами;

— экономичность и меньший расход топлива в сравнение с турбореактивными двигателями, что объясняется наличием воздушного винта, КПД которого порой достигает 86%.

Турбовинтовой двигатель очень похож на турбовальный двигатель, и многие двигатели доступны в обоих вариантах. Основное различие между ними состоит в том, что версия турбовинтовой конструкции должна быть спроектирована для поддержки нагрузок прилагаемого пропеллера, в то время как двигатель с турбовальным двигателем не должен быть таким же прочным, как обычно, он управляет коробкой передач, которая конструктивно поддерживается транспортным средством, а не самим двигателем.

Все это сводится к типу двигателя, который управляет самолетом. В турбовинтовом двигателе газы, образующиеся на выходе турбинного двигателя, приводят в движение пропеллер, который, в свою очередь, генерирует мощность самолета. Если у него есть реактивный двигатель, выхлопные газы генерируют прямую мощность, называемую «тягой».

Но при всех своих достоинствах ТВД не могут полностью заменить собой реактивные двигатели, ведь их конструкция не позволяет развивать большие скорости. Их скоростной предел составляет 750 км/час, тогда как современная авиация требует намного большего. Еще один минус – шум при работе винта, превышающий гранично допустимые значения, определенные Международной организацией гражданской авиации.

Диаграмма турбовинтового двигателя. Визуально вы можете увидеть разницу, если вы посмотрите на них бок о бок на взлетно-посадочной полосе: у турбовинтового двигателя будут очевидные пропеллеры снаружи самолета, в то время как у самолета не будет. Турбопробы могут страдать от некоторой проблемы с изображением - воспринимаются как шумные и медленные. Но новые турбовинтовые двигатели становятся все быстрее и тише, и нельзя сказать, что пропеллерные самолеты уступают.

На самом деле существует много типов полетов, когда турбовинтовые самолеты идеальны. Они более экономичны и поэтому более экономичны, чем реактивный самолет для коротких и региональных рейсов. И их ловкость означает, что они могут приземляться в аэропортах с короткими взлетно-посадочными полосами.

Таким образом, несмотря на высокий КПД и экономичность, использование турбовинтовых двигателей ограничено. В основном ими оснащаются самолеты, летающие с небольшой скоростью и на дальние расстояния, что позволяет значительно снизить стоимость пассажирских и грузовых перелетов. В этих случаях их использование полностью оправдано. Но в военной авиации ТВД практически не используются – здесь важны не экономия топлива, а скорость, маневренность и бесшумность, что вполне могут обеспечить турбореактивные двигатели. Вместе с тем в авиационной промышленности постоянно ведутся работы по созданию сверхзвуковых винтов, которые смогли бы преодолевать звуковой барьер без потерь КПД и «эффекта запирания». Возможно, со временем этим двигателям удастся вытеснить своих реактивных собратьев и занять их место в современном авиастроении. Пока же ТВД остаются пусть и не самыми мощными, но выносливыми и надежными «рабочими лошадками».

Какие частные турбовинтовые самолеты являются самыми популярными?

В чем преимущества частного турбовинтового самолета

Медленная скорость посадки означает, что он может получить доступ к более коротким взлетно-посадочным полосам и удаленным местоположениям. Когда частный реактивный самолет лучше, чем турбовинтовой. Более экономичный для более коротких расстояний Мгновенная мощность. . Конечно, времена, когда реактивный самолет будет, безусловно, лучшим выбором, чем турбовинтовой двигатель. И некоторые клиенты имеют явное предпочтение для самолета, для любого полета.


Президент России Владимир Владимирович Путин в июле 2014 года дал поручение Правительству РФ рассмотреть вопрос о серийном производстве 64-местного турбовинтового самолёта Ил-114. Его готов строить завод «Авиакор» в Самаре, где ранее освоили выпуск 48/52-кресельного Ан-140-100. Параллельно продолжается обсуждение проекта лицензионной сборки Q400 NextGen - несколько большего по размерности (до 86 пассажиров) самолета фирмы Bombardier. Отечественные авиаперевозчики уже приобрели несколько подобных машин канадской сборки. Ну и, кроме того, уже несколько лет авиакомпания UTair выполняет рейсы ещё на одном аналогичном самолёте европейского производства - ATR42/72. Эти и другие обстоятельства подвигли редакцию сайт обратиться к анализу перспектив больших турбовинтовых самолетов в России. Оценив массив информации, мы решили написать серию статей, излагающих историю вопроса, современное положение дел и перспективы создания отечественного конкурентоспособного и востребованного самолета. Предлагаем читателям первую из них, рассказывающую об основных моделях больших турбовинтовых самолетов доступных на первичном и вторичном рынках авиатехники.

Преимущества струи над турбовинтом включают. Больше мощности и скорости Меньше шума двигателя Дальнейший диапазон. . Наша команда экспертов полетов доступна круглосуточно для дальнейших консультаций о том, какой тип самолета лучше всего подходит для вашего маршрута.

Турбовинтовые двигатели сочетают надежность струй с эффективностью воздушных судов, работающих на пропеллерах, на низких и средних высотах. Двигатели турбовинтовых двигателей идеально подходят для безопасного и эффективного регионального путешествия. Из-за своей широко распространенной популярности, это отличный пример, на котором можно сосредоточиться.


Британский ATP

Начнем рассказ с Advanced Turboprop британской фирмы British Aerospace. Он считается первым представителем турбовинтовых самолетов повышенной размерности нового поколения, к которому также принадлежат вышеупомянутые Bombardier Q400 NextGen и ATR72. Всего собрали около семидесяти ATP. Машина больше не выпускается, но продолжает эксплуатироваться. Она представляет для нас интерес, так как могла бы выпускаться в нашей стране вместо Ил-114.

Большие воздухозаборники под или рядом с воздуховодом гребного винта попадают в воздухозаборники, где он движется назад к брандмауэру двигателя. По достижении кормового предела всасывания воздух поворачивается на 180 градусов назад к передней части самолета.

В дополнение к этому воздух снова обращается в направлении, когда он достигает камеры сгорания, что обеспечивает более короткий и компактный двигатель. Первые ступени компрессора, которые представляют собой «осевой поток», используют ряд лопастных вращающихся лопастей для ускорения и сжатия воздуха. Это называется осевым потоком, потому что воздух проходит через двигатель в направлении, параллельном валу двигателя. Когда воздух перемещается через компрессор, каждый набор лопастей немного меньше, добавляя больше энергии и сжатие в воздух.

Середина восьмидесятых годов прошлого века была отмечена некоторым сближением Запада и Востока. Советский Союз рассматривал несколько проектов с ведущими иностранными державами в области гражданского авиастроения. Главным для нас были высокие технологии, которых не хватало. Попытки наладить взаимовыгодное сотрудничество между СССР и Великобританией датируются 1985-1986 годами. Рассматривалась возможность установки двух турбореактивных двигателей повышенной двухконтурности Д-36 конструкции академика Владимира Алексеевича Лотарева (для тех времен весьма передовых по конструкции и расходным характеристикам) на BAe146 - последний полностью спроектированный Великобританией пассажирский самолет. Тогда он выпускался в варианте с четырьмя американскими моторами ALF 502 фирмы Lycoming, которые строились на базе газогенератора силовой установки основного боевого танка M1 Abrams. Переоснащение обещало значительно улучшить расходные характеристики исходной модели. В ответ англичане выражали готовность передать нам для последующего копирования чертежи ATP.

Между каждым комплектом лопастей компрессора находятся недвижущиеся лезвия с аэродинамическим профилем, называемые «статорами». Эти статоры повышают давление воздуха, превращая вращательную энергию в статическое давление. Статоры также готовят воздух для ввода следующего набора вращающихся лопастей. Другими словами, они выпрямляют и стабилизируют поток воздуха.

После прохождения конечной стадии компрессора осевого потока воздух перемещается на ступень компрессора центробежного потока. Воздух выбрасывается наружу, от сердечника двигателя и к камерам сгорания. Воздух сделал еще один поворот на 90 градусов. В камере сгорания происходит пожар.


Фирма British Aerospace задумала его в начале восьмидесятых. ATP представлял собой усовершенствованную модификацию BAe748 (бывший Hawker Siddeley HS 748) с фюзеляжем, удлиненным на пять метров. Обновленный самолет получил крыло увеличенного размаха и новую винтомоторную группу. В 1985-1986 годах фирма вела переговоры с Министерством авиационной промышленности СССР о возможности производства ATP на заводе, который английская сторона планировала построить на советской территории. Сделка не состоялась. Среди причин указывается заявление «ильюшинцев» о наличии у них возможностей по созданию собственного самолета, подобного ATP. Возможно, к 1986 году советским специалистам удалось кое-что получить из Англии, что упрощало задачу авиаконструкторов. Так или иначе, новый «ил» спроектировали в сжатые сроки. Между принятием решения о создании Ил-114 и полетом опытного самолета прошло всего четыре года. Подробнее об этой машине мы расскажем в отдельном материале.

Что касается ATP, то он показал себя довольно надежным. Вероятность вылета по расписанию в первый год эксплуатации оказалась на уровне 95-96%, а затем постепенно подросла до 98%. Для своего времени машина имела достаточно комфортный салон: с шагом кресел в 30 дюймов устанавливались 72 сидения (багажный объем 10,68 кубических метра), с 31 дюйм - 68 кресел (объем 11,55), 33 дюйма - 64 кресла. Общий объем багажных отделений для 60-местного варианта повышенной комфортности достигал 12,95 кубических метров, включая 4,39 в передней и 5,1 в хвостовой части самолета, плюс 3,46 м3 «ручного» багажа на верхних полках.

По расчетам British Aerospace, для безубыточных полетов на европейских линиях достаточно было продать 25 билетов, против 23 у конкурирующей 50-местной модели Fokker 50. При этом большой объем кабины ATP давал авиакомпании возможность размещения большего числа «прибыльных» пассажиров в случае наличия платежеспособного спроса на авиаперевозку. У реактивного самолета близкой размерности Fokker 70 затраты на полет оказались на 57% больше, а у стоместного Fokker 100 - на 93%. Даже с учетом большей скорости и размерности, при выполнении регулярных рейсов Fokker 100 нес на 8,3% больше расходов в расчете на перевезенного пассажира, а в случае единичного полета - на 26%.

Advanced Turboprop имел преимущества и перед прямыми конкурентами. Расстояние между фюзеляжем и кончиками винтов у него составляло 80 сантиметров, тогда как у ATR - только 59 см. Уровень шума и в кабине, и на местности при выполнении взлетно-посадочных операций был ниже, чем у ATR72, Fokker 50 и Dash 8-300. В расчете на пассажира объем верхних багажных полок составлял 0,043 кубических метра, что соответствовало цифрам Fokker 50 и Dash 8-300. А вот ATR72 уступал конкурентам, предлагая всего лишь 0,033.

Между тем, британские инженеры продолжали свою работу. В 1993 году появился вариант Jetstream-61 с двигателями PW127D мощностью 2750 л.с. и максимальной крейсерской скоростью 500 км/час. Первый полет - май 1994 года, сертификация - июнь 1995-го. На маршруте 150 морских миль (288 км) вариант Jetstream-61 по показателю seat-mile cost (стоимость пассажирокилометра) оказался лучше ATR72 (+4,3%) и Dash 8-300 (+21,5%). Собрали три машины. Однако дальнейшее строительство было прекращено в 1996 году по причине отсутствия заказов…

Причиной провала программы ATP послужили слабые стороны британской машины. Главная - исчерпание резервов дальнейшего развития базовой конструкции. Кресла с шириной спинки 17 дюймов (430мм) и центральный проход 16 дюймов (410мм) были меньше соответствующих цифр ATR, составлявших 17,3 дюйма (440мм) и 18 дюймов (457мм) соответственно. Из-за крыла большой площади (78,3 квадратных метра против 61 у ATR72-300), выбранного по условиям базирования, «англичанин» летал медленнее. Также он требовал больше времени на техническое обслуживание.

С появлением модифицированного ATR72-500 (первый полет 1996 год, поставки с 1997-го) основной конкурент устранил недостатки ранних моделей. Его машина стала более скоростной (крейсерский полет 510 км/час, ATR42-500 - 556 км/ч) и производила меньше шума (винты поменяли на другие, с большим заполнением, меньшего диаметра и лучшей профилировкой лопастей). Она также отличалась увеличенными багажными объемами и сокращенными затратами в эксплуатации. Тягаться с ней Jetstream-61 уже не мог... А появившийся затем скоростной Bombardier Dash 8-400 уже превосходил «британца» по всем параметрам.

Франко-итальянский ATR

Крупнейшим мировым производителем турбовинтовых региональных самолетов считается франко-итальянский концерн, образованный в 1980 году. Первый полет базового ATR42 состоялся в 1984 году, спустя год ему дали сертификат типа. Затем в серию пошел удлиненный на 4,5 метра ATR72-200 с увеличенным крылом и мощными моторами. На нем, впервые в пассажирской авиации, кессоны крыла были выполнены из углепластиков. При общей массе конструкции 7300 кг, доля композитов составляла целых 22,6%. Первый полет самолета состоялся в 1988 году, в следующем - сертификация и поставки.


Начиная с 1997 года, производится вариант ATR72-500. Он отличается увеличенным, до 510 км/час, значением максимальной крейсерской скорости. Вариант на 68 мест с шагом 31 дюйм лишен полномасштабного буфета (только напитки) и имеет общий объем для перевозки багажа 13,75 куб. метров (10,6 кубических метров багажных отделений и 3,25 - верхние полки). С полной кабиной самолет может улететь на 1650 км или совершить рейс «туда-обратно» без дозаправки на дальность до 780 км. Машина имеет всего два варианта исполнения: «базовый» - с максимальной взлетной массой 22500 кг и «HGW» - с 22800 кг. При этом вес пустого снаряженного неизменен - 12950 кг, а дальность полета (с 68 пассажирами) возрастает на 210 км. Кроме варианта 68 кресел с шагом 31 дюйм, предлагается еще и 72 кресла с шагом 30 дюймов. Есть и такой, где 72 кресла установлены с шагом 29 дюймов с целью увеличения багажных объемов (багаж 1,8+2,8 носовые + 4,8 кубических метров хвостовой багажный отсек).

Франко-итальянский концерн поставил сотый самолет типа ATR42 в августе 1988 года. Через три месяца взлетел опытный ATR72, и продажи пошли «веселее». В 1990 году поставили двухсотый самолет, в 1992-м - трехсотый, в 1997-м - пятисотый, в 2000-м - шестисотый. Недавно в серийное производство поступил ATR72-600 со «стеклянной» кабиной с жидкокристаллическими мониторами.

Канадский Q 400 NextGen

Канадцы давно выпускают самолеты местных воздушных линий, еще с военных времен. В последнюю декаду прошлого века они прекратили производство 35-50 местных моделей, полностью сосредоточившись на «верхней» части рынка турбовинтовых самолетов региональных линий. Проектирование Dash 8-400 началось в 1990 году. Он представляет собой удлиненный на 5,76 м вариант Dash 8-300. Крыло немного увеличили, а двигатели PW123B заменили на новейшие PW150A в два раза большей мощности. В настоящее время предлагается улучшенный вариант Q400 NextGen. У него пониженная шумность и расширенный диапазон эксплуатационных ограничений. В частности, превышение аэродрома над уровнем моря может достигать 4267 метров.


Самолет предлагается в различном исполнении. Есть базовый с максимальным взлетным весом 27987 кг, а также варианты с 28998 кг и 29257 кг. При этом вес пустого снаряженного самолета остается равным 17819 кг, а максимальная полезная нагрузка меняется от 7356кг до 8490 кг. Для всех вариантов планер единый, с фюзеляжем диаметра 2,7 метра и крылом площадью 64 квадратных метра. Салон имеет центральный проход шириной 510 мм и высотой 1,95 метра, максимальная ширина - 2,51 метра. В ряду - четыре кресла с шириной спинки 17,3 дюйма (440 мм).

До недавнего времени максимальная вместимость составляла 86 кресел с шагом 29 дюймов, при этом объем багажных отделений - 365 кубических футов (с таким же есть вариант 82 кресла с шагом 30 дюймов). В альтернативном варианте перевозятся 84 пассажира с большим объемом багажа - 411 кубических футов. Основной вариант исполнения салона - 78 кресел с шагом 30 дюймов (есть также с 74 на 31 дюйм и 70 на 33 дюйма), при этом багажный объем составляет 14,2 кубических метра (расчетный вес груза 2136 кг).

Обратите внимание: по вместимости «канадец» превосходит ATR72-500 (68 мест с шагом 31 дюйм, объем багажа 13,75 куб. метров). Но самое большое превосходство - в скорости. Крейсерский полет на максимальную дальность Q400 NextGen ведет на скорости 532 км/час (у конкурента этот режим находится в диапазоне 480-490), на минимальное время - 667 км/час (против 510). Преимущества подкрепляются большей дальностью полета. Если ATR72-500 c полной кабиной (68 человек) может улететь на 1650 км, то Q400 NextGen в состоянии перевести 74 пассажира на дальность 2063 км. Последние цифры - для варианта с максимальным взлетным весом 29574 кг. Базовый самолет Q400 перевозит 74 пассажира на дальность 1800 км. Действующие каталожные цены на ATR72-600 и Q400NextGen составляют 24,7 и 35 миллионов долларов соответственно.

Мы еще вернемся к сравнению ATR72 и Q400 NextGen применительно к эксплуатации на реальных маршрутах, а пока скажем несколько слов на тему авиаперевозок с дисконтом. В России началась «вторая волна» создания LCC (low-cost carriers) по типу европейских. Между тем, последние несколько лет муссируется идея о применении больших турбовинтовых самолетов в составе флота бюджетных авиаперевозчиков. Речь идет об использовании ATR и Q400 вместе, а, порой, и вместо, реактивных авиалайнеров с так называемым узким фюзеляжем (Boeing 737, Airbus A320, Туполев-204).

Инициатором этого дела выступил ATR. Франко-итальянский концерн провел сравнение нескольких типов воздушных судов на выбранном европейском маршруте протяженностью 650 км. Отдадим должное смелости маркетологам концерна - они обнародовали цифры для довольно длинного маршрута - с уменьшением расстояния «турбопропы» выглядят лучше реактивных машин.

Для большей наглядности, мы приведем лишь цифры для Boeing 737-300 (вариант на 148 мест) и ATR72-500 (74). Блоковое время получается 63 и 85 минут соответственно, расход топлива 2455 и 1052 кг, затраты на рейс 3902 и 2530 долларов США, в расчете на кресло-милю 7,53 цента и 9,8 (при загрузке кресел 80%). То есть «боинг» требует расходов в полтора раза больше, но при этом стоимость перевозки у него - 77% (за исходную отметку 100% берутся данные «турбопропа»). Для обеспечения безубыточности полетов с каждого пассажира «боинга» надо собрать по 41 доллару 20 центов против 51 доллара 30 центов для ATR72-500.

Приводимые ATR цифры помогают объяснить сложившуюся ситуацию в Европе. Там турбовинтовые самолеты используются в основном на очень коротких маршрутах, дальностью 150-200 морских миль (278-370 км), реактивные региональные - 300-400 морских миль (556-740 км). Все, что выше, отдано магистральным лайнерам. Если характерные европейские дальности перенести на европейскую часть России, получим следующую картину. В первом случае мы имеем пары городов Москва-Брянск и Москва-Нижний Новгород (час полета на ATR), во втором - Москва-Ульяновск и Москва-Саратов (два часа). Если лететь дальше, в Крым, то счет летному времени пойдет на третий час. А его вряд ли избалованная Аэрофлотом и Трансаэро столичная публика захочет провести в узкой кабине турбопропа. Даже по этому соображению проскользнувшая было в отдельных публикациях мысль о низкобюджетных полетах в Крым на отечественном «турбопропе» скорее всего реальностью не обернется. Нам представляется совсем иная картина. Авиакомпании и альянсы, имеющие в своем парке различные типы самолетов, на маршрутах типа Москва-Симферополь и Москва-Севастополь по экономическим соображениям будут ориентироваться на магистральные лайнеры с числом кресел сто пятьдесят и более. В этом сегменте у нас имеются отечественные Ту-204-100 и Ту-204СМ.

Хотя турбовинтовые имеют гораздо меньший, чем Ту-204-100, часовой расход топлива (500-600 кг против трех тонн), их малая размерность (60-70 мест против 210) и скорость (480-500 км/час против 830) на более-менее протяженных маршрутах (свыше пятисот километров) с высокими пассажиропотоками, оборачивается худшей экономикой. Коль скоро речь зашла о Крыме, то лучше наладить паромное сообщение и/или простроить мост: в пересчете на пассажирокилометр ATR72-500 по топливной эффективности лучше современного легкового автомобиля всего лишь на 11%.

Российский Ил -114

Об этом самолете хочется рассказать подробно. Это единственная отечественная разработка в данном сегменте ВС. И, поскольку разговор будет долгим, мы решили посвятить Ил-114 отдельный материал. Следите за нашими анонсами. А пока предлагаем ознакомиться с таблицей сравнительных характеристик вышеупомянутых самолетов.