ЛМС-901 «Байкал» наследник легендарного «Кукурузника» АН-2.

Уральский завод гражданской авиации испытал на грунтовой поверхности самолет ЛМС-901 «Байкал».

Производитель обещает, что следующий прототип «Байкала» будет летать с отечественным двигателем ВК-800С. Первые испытания двигателя начнутся в конце 2022, а серийное производство самолета должно стартовать в 2024 году.

История проектирования и технические данные

Летом 2019 года Министерство промышленности и торговли объявило конкурс на разработку лёгкого многофункционального самолёта на девять пассажиров, отказавшись от практически готового к серийному производству цельнокомпозитного ТВС-2ДТС, разработанного в Сибирском научно-исследовательском институте авиации им. Чаплыгина. Победителем конкурса было объявлено ООО «Байкал-инжиниринг» — дочернее предприятие Уральского завода гражданской авиации.

По условиям договора, заключённого с победителем конкурса, разработчик должен был к концу 2020 года передать на статические испытания первый прототип самолёта ЛМС-901 «Байкал», которые проходят в МАИ. Здесь же был собран опытный самолёт, который демонстрировался на МАКС-2021 и будет проходить сертификационные испытания.

Как рассказал в интервью изданию «АвиаПорт» главный конструктор УЗГА по самолётостроению Вадим Дёмин, на первом этапе на ЛМС-901 будет устанавливаться двигатель General Electric H80-200, это обновленный Walter M601 чешского производства. Такой же ставится на Л-410, ЛМС-901 получит модификацию для однодвигательных самолётов. В дальнейшем импортный двигатель должен быть заменён на отечественный ВК-800.

Также на первом этапе будет применяться импортное БРЭО типа Garmin или Honeywell с последующей заменой на российское оборудование, и тот же винт Hartzell.

«Воздушный винт Hartzell, четырёхлопастной, диаметром 2,6 метра. Имеет европейский сертификат, но в России сертификат не валидирован. С Hartzell предварительные переговоры уже проведены, и я не вижу проблем его валидации в России», — рассказал Вадим Дёмин. Он добавил, что на втором этапе планируется установка отечественного воздушного винта.

Таким образом, в 2019 году ТВС-2ДТС не устроил Минпромторг не только из-за импортных комплектующих и агрегатов, которых в этой машине почти 100%, из-за чего она становится критически зависимой от воли и желания «партнёров» выполнять договорные обязательства по поставкам, но и неподъёмной по цене для покупателя или арендатора. По некоторым экспертным оценкам, стоимость машины может достигать 135 млн рублей. По оценкам директора СибНИА Владимира Барсука, стоимость ТВС-2ДТС составит от 2,5 до 3 млн долларов (150-180 млн руб) в зависимости от комплектации. Стоимость лётного часа — около 60 тыс рублей.

Кроме того, этот цельнокомпозитный самолёт получился чрезмерно тяжёлым и должен был изготавливаться из зарубежных композиционных материалов. Масса пустого ТВС-2ДТС составляет 3180 кг, максимальная взлётная — 7400 кг. Пустой ЛМС-901 весит 1980-2040 кг, а максимальный взлётный вес — 4800 кг.

Аэродинамическая схема «биплан» имеет избыточную площадь крыла для установленного размера и веса ЛМС-901, поэтому для нового самолёта была принята схема подкосного высокоплана. Применение обтекаемого подкоса позволяет избавиться от центроплана и оптимизировать массу самолёта. Его расчётный вес будет почти в два раза меньше, чем у биплана ТВС-2ДТС, соответственно снизится трудоёмкость и стоимость изготовления.

Новый самолёт будет эксплуатироваться при температуре воздуха от -55 до +50 градусов с расчётом на безангарное хранение, поэтому в качестве основного материала решено использовать алюминиевые сплавы. Применение композиционных материалов ограничено несиловыми агрегатами, это зализы, двери, капоты, обтекатели и механизация крыла.

В соответствии с ТЗ, взлётно-посадочные характеристики ЛМС должны быть не хуже, чем у Ан-2. За счёт того, что самолёт меньше, легче и имеет более высокое аэродинамическое качество, чем Ан-2, скорость на высоте 3000 метров на максимальном продолжительном режиме работы двигателя составит 300 км/час.

По действующим авиационным правилам однодвигательный самолёт не может перевозить более девяти человек, если это не поиск и спасение, авиалесоохрана или выброска парашютистов. Задача соответствия требованиям ТЗ решается путём максимального уменьшения массы пустого самолёта, которая у ЛМС-901 почти на 1400 кг меньше, чем у Ан-2. При этом с такой же загрузкой, как у Ан-2, самолёт имеет нормальный взлётный вес 3700 кг, с которым он может легко взлететь с дистанции 200-220 метров.

Самолёт преимущественно будет эксплуатироваться на грунтовых аэродромах, поэтому требования к прочности грунта у него такие же, как у Ан-2. В базовом варианте с колёсами 720 мм ЛМС-901 может эксплуатироваться на грунтовых ВПП с несущей способностью 4 кг на квадратный сантиметр. С колесами 880 мм прочность грунта может быть не менее 3,5 кг/см². Шасси для ЛМС-901 будет поставлять НАО «Гидромаш».

Незначительно большая посадочная скорость по сравнению с Ан-2, как указывают разработчики ЛМС-901, выбрана из условия обеспечения возможности посадки с большим боковым ветром за счёт увеличенной нагрузки на крыло. При этом значительная энерговооружённость и наличие реверса воздушного винта позволяют иметь дистанцию разбега/пробега близкую к Ан-2.

Шасси самолёта трёхстоечное, неубирающееся, выполнено по схеме с хвостовой опорой. Основным преимуществом такого шасси является возможность совершать взлёт/посадку с плохо подготовленных аэродромов. Для улучшения характеристик устойчивости при выполнении разбега и пробега при поднятом хвостовом колесе планируется установка системы стабилизации курсовой устойчивости с помощью дифференциального торможения.

Хвостовая опора – пневмогидравлическая, выполнена по полурычажной схеме. Для свободного ориентирования хвостового колеса при движении по земле в процессе рулёжки своим ходом или буксировании наземными средствами стойка имеет возможность поворота на 360 град. Хвостовое колесо размером 400х150 мм представляет собой пневматик низкого давления.

Ещё одно отличие от Ан-2 – расположение входной двери. Она находится в хвостовой части фюзеляжа, где пол ориентирован в одной плоскости с поверхностью земли на стоянке и под углом в полёте. По мнению разработчиков, это будет более удобно для пассажиров, при входе они попадают на ровный горизонтальный пол, а затем уже продвигаются вверх по салону на свои места. Также такая компоновка позволяет производить механизированную погрузку.

Высота салона ЛМС-901 — 160 см — такая же, как у Л-410, это почти на 20 см меньше, чем в Ан-2. Учитывая средний рост взрослого человека, габариты самолёта, компоновку салона и наклон пола кабины на стоянке, нельзя сказать, что пробираться к своему креслу будет удобно. Основной вариант компоновки салона — пассажирский на девять кресел: четыре вдоль левого борта, пять — вдоль правого.

С точки зрения безопасности одномоторной машины, существуют ограничения, установленные Федеральными авиационными правилами ФАП-128, которые обязывают пилота одномоторного самолёта строить маршрут таким образом, чтобы при отказе двигателя иметь возможность совершить вынужденную посадку. Это значит, что при высоте полёта 3000 м и аэродинамическом качестве 15 по всему маршруту в пределах 45 километров должны быть посадочные площадки. Чтобы обойти эти ограничения, в УЗГА планируют использовать гибридную силовую установку.

Как рассказал Вадим Дёмин, рассматриваются варианты размещения дополнительной силовой установки (ДСУ) — двух малоразмерных электродвигателей со складывающимися винтами на консолях крыла или установить электромотор на свободную турбину под капотом, чтобы, в случае отказа маршевого двигателя, вращать свободную турбину вместе с воздушным винтом.

Два электромотора ДСУ по 100 КВт и аккумуляторные батареи массой 200 килограмм дают возможность совершать полёт в течение примерно 45 минут. Для электромотора, интегрированного в двигатель, будет необходимо провести полный цикл испытаний.

«В моём понимании, установка «долётных» двигателей на крыло, до тех пор, пока они не открылись и не заработали, не влияет ни на аэродинамику, ни на прочность, поэтому их установку хорошо было бы проводить как неглавное изменение конструкции. И дальше надо только доказать, что в аварийном режиме самолёт способен выполнять горизонтальный полёт без снижения», — пояснил главный конструктор.

Кроме того, чтобы обойти ограничения ФАП-128 по пассажировместимости на самолёте в качестве спасательного средства будет использован парашют, который обеспечит безопасность в случае аварийной ситуации и позволит увеличить количество пассажиров с девяти до 14. Для этого Минпромторгу, как ведомству, которое отвечает за экспериментальную авиацию, потребуется согласовать с Минтрансом и Росавиацией и внести изменения в сертификационные требования.

К середине ноября 2020 года были разработаны аванпроект и эскизно-технический проект ЛМС-901, подготовлен комплект рабочей-конструкторской документации. Заканчивалось изготовление образца для статических испытаний, который представляет собой каркас планера без шасси, обтекателей, люков и дверей.

Как пояснил Вадим Дёмин, в УЗГА хотят изготовить лётный образец на базе статобразца, а сами статические испытания провести на третьей машине. «С точки зрения получения разрешения на первый полёт это проблем не вызовет. Единственное — на начальном этапе лётных испытаний будут ограничения по характеристикам. Главное, чтобы самолёт поднялся, начал летать и проявлять свои детские болезни», — добавил он.

Опытный образец лёгкого многоцелевого самолёта ЛМС-901 «Байкал» 30 января 2022 года совершил свой первый полёт. Самолёт разработан дочерней компанией Уральского завода гражданской авиации (УЗГА) — ООО «Байкал-Инжиниринг». Сборка планера новой машины проводилась в Московском авиационном институте, где нам рассказали некоторые подробности работы над самолётом.

ЛТХ:

Модификация	ЛМС-901
Размах крыла, м	16.50
Длина, м	12.10
Высота, м	3.70
Площадь крыла, м2	28.73
Масса, кг
пустого	2040
максимальная взлетная	4800
Топливо, кг	1720
Тип двигателя	1 ТВД GE H80-100 (ВК-800СМ)
Мощность, л.с.	1 х 1000 (800)
Максимальная скорость, км/ч	300
Крейсерская скорость, км/ч
Практическая дальность, км	3000
Скороподъемность, м/мин
Практический потолок, м
Экипаж, чел	1-2
Полезная нагрузка:	9 пассажиров, максимально — 14