Ан-14: характеристики и история создания пассажирского самолета
---
Ан-14 – легкий транспортный самолет, разработанный в СССР в 1962 году. Его главной задачей стала замена устаревшего Ан-2. Он получил возможность производить взлет и посадку с укороченных ВПП или неподготовленных грунтовых дорог. Самолет отличался повышенной стабильностью в полете и был прост в управлении, благодаря чему справляться с ним могли даже неопытные пилоты. Отчасти поэтому Ан-14 назывался «Пчелка».
История создания
Самолеты Ан-2, которые начали производиться с 1947 года, уже через несколько лет перестали справляться со своими задачами. Причиной тому послужили рост пассажиропотока с увеличением объемов отправки почты на местных линиях. Также возросло количество заявок на проведение химической обработки сельскохозяйственных объектов, подкормку посевов и опыление расширяющихся садовых участков. Решить проблему предстояло советским конструкторам, разработав новые модели, способные справиться со всеми видами работ. Одним из таких самолетов стала «Пчелка» Ан-14.
Незадолго до этого в конструкторском бюро имени Антонова пытались запустить несколько проектов по созданию авиации с возможностью коротких взлета и посадки. Особенно активно прорабатывались два самолета под названиями «СКВ» и «Пчела». Несмотря на то, что они оба были одобрены советскими ВВС и авиационным госкомитетом, никакого реального интереса со стороны потенциальных заказчиков и последующего развития машины не получили, оставив после себя только след на бумаге.
Тогда генеральный конструктор, О. К. Антонов сказал, что некоторые самолеты появляются легко и получают одобрение со всех сторон, а другим приходится пробиваться в жизнь с огромными усилиями. Это выражение отлично описывает то, как сложно было реализовать Ан-14.
Антонов – единственный советский конструктор, всю жизнь стремившийся разработать особенный самолет, который бы мог легко взлетать и садиться вне аэродрома. Ан-14 стал одним из важнейших его проектов.
Самолет АН-14 1958 года
Этот самолет прошел невероятно трудный путь, претерпев множество изменений и переработок, пока не отправился в серийное производство. Смотря на «Пчелку», можно невольно заметить схожие черты с другим проектом Антонова, ОКА-38, получившим название «Аист». Именно он стал первой крупной самостоятельной работой гениального конструктора. Уже тогда его главной целью стало создание машины, не требующей наличия дорогостоящего аэродрома, с прямыми крыльями и пропеллерами.
Работа по Ан-14 началась в мае 1956 года, когда вышло официальное постановление от Совмина, предписывающее создать машину для замены Ан-2. Руководителем конструкторской группы назначили Белолипецкого. Должность ведущего инженера занял Киржнер, который позднее был заменен на Линкевича. После первичной проработки проекта было решено оставить от ранней «Пчелки» несколько интересных идей, включая конструкцию крыла. Разработка шла довольно быстро, благодаря чему уже к марту 1958 года был выпущен первый опытный образец.
Самолет получил мотор с девятью цилиндрами и системой воздушного охлаждения, его мощность составляла 240 л. с. Конструкция компонентов крыла сделала Ан-14 более послушным в управляемости, обеспечив его возможностью взлететь со взлетной полосы длиной менее 60 м. Вход в салон первого образца осуществлялся через заднюю дверь. На борту помещались восемь человек, включая пилота. 14 марта самолет под управлением испытателя Изгейма поднялся в небо со взлетной полосы аэродрома Святошино. По словам летчика, Ан-14 демонстрировал прекрасную управляемость и был приятен в использовании.
Базовую версию, согласно указу 1956 г., требовалось продемонстрировать через полтора года Государственному комитету. Так как полет прошел успешно, конструкторы сосредоточились на разработке второго экземпляра, который предписывалось подготовить к официальным испытаниям к 1959 году. Предполагалось, что нужно будет создать санитарную и сельскохозяйственную версии, но эти два самолета было решено объединить в один.
Проработка нового варианта длилась несколько месяцев. Он получил увеличенный грузовой люк вместо двери, что связано с необходимостью повысить удобство при загрузке и выгрузке лежачих больных и раненых. Для пилота установили отдельный передний вход. Внутри фюзеляжа имелось место для монтажа специального бака с химическими веществами или удобрениями для их выброски на сельскохозяйственные территории. Остальные составляющие были аналогичны первому опытному образцу.
После проведения нескольких заводских тестов конструкторы обнаружили, что у самолета появился небольшой киль на хвостовой балке. Такая же проблема возникла и у первого образца. Связана она с нехваткой запаса путевой устойчивости. Тем не менее исправлять ее необходимости не было, поэтому команда принялась за разработку третьего образца. В нем сохранили многие элементы от первой машины, включая внутреннюю компоновку и крыльевую конструкцию.
Самолет получил другую силовую установку с новыми винтами – форсированный АИ-14РФ и двухлопастные деревянные В536-Д12. Причем последние оснащались механизмом флюгирования. Образец также отличался переработанным оперением, получившем стабилизатор в форме буквы V и прямоугольные килевые шайбы крупного размера. Сделано это было с целью минимизировать риск повреждения отдельных элементов при относительно жесткой посадке.
В 1960 году Министерство авиапромышленности передало министру обороны отчет по продвижению проекта. В нем указывалось, что на трех тестовых экземплярах было выполнено уже более 900 вылетов с общим нахождением в воздухе порядка 355 часов.
Вы видели самолет АН-14 «Пчелка»вживую?ДаНет
Также сообщалось, что в ближайшее время будут проведены работы по улучшению аэродинамики и некоторых компонентов, после чего новый образец передадут на государственные испытания. Ожидаемыми сроками была указана первая половина осени. Был упомянут и современный двигатель, разрабатываемый для этой машины. Предполагалось, что Ан-14 с новой установкой сможет взлететь в середине 1961 года.
Летом 1960 г. было проведено еще одно заводское испытание под управлением Солодовникова. Летчик отметил, что Ан-14 отличается хорошими взлетно-посадочными качествами. Особенно он выделял то, что перед приземлением самолет долго летел на высоте в один метр на большом угле атаки и при усиленной работе моторов, после чего машина резко опускалась на землю. Пробег в этом случае составлял всего 20 м. Подобный результат стал возможен благодаря тщательно доведенному двигателю.
В том же году были проведены первые заводские испытания третьего экземпляра под управлением Калинина. Ожидаемые характеристики полностью подтвердились. Поэтому в начале 1961 года новый Ан-14 был предложен для государственных испытаний, но заказчик потребовал от бюро проведения дополнительных тестов. Проверки заняли еще полгода, после чего самолет должен был отправиться на оценку комиссии. Однако заказчик вновь отказал, потребовав проведения отдельных тестов для силовой установки АИ-14РФ, заявленный ресурс которой составлял 500 часов. По результатам, гарантированная наработка не превышала 150 ч.
В середине 1961 года конструкторы решились на нестандартное испытание. Суть заключалась в том, что пилот должен будет приземлиться в 68 поселениях, не удаляясь от околицы дальше 300 метров. Особенность такого теста была в отсутствии информации о наличии аэродромов – требовалось посадить Ан-14 в любом подходящем месте. Задание было выполнено успешно, для этого понадобилось сделать три рейса.
Позднее, в конце сентября, при посадке на площадку в области Киева самолет попал на болотистый участок. Когда его переднее колесо заехало в торф, машина проехала еще более 40 метров, после чего опрокинулась на спину через нос. Экипаж не пострадал и остался цел. Машину удалось легко отремонтировать, выправив отдельные элементы.
В ноябре было объявлено о начале государственных испытаний самолета. Участие в них принимали 16 летчиков с двумя ведущими инженерами. По их выводам, Ан-14 показал хорошую управляемость и удовлетворительную устойчивость. Также он не требовал переподготовки летчиков, которые уже летали на Ан-2 или Як-12.
Во время подъема со взлетной полосы и при полете на первом номинальном режиме работы моторов уровень шума внутри кабины значительно превышал норму, но при разгоне уменьшался и прекращал создавать заметный дискомфорт. За время выполнения рейса в стандартном режиме летчик не получал особого утомления и мог продолжать полет без воздействия негативных факторов.
Проблемой стали усилия элементов управления, что наиболее критично проявлялось при посадке. Также на борту отсутствовала противообледенительная система винтов, что снижало уровень безопасности. Взлетно-посадочные параметры оказались ниже заявленных – например, вместо 60 длина и разбег составляли около 100 метров. Позднее Антонов объяснил отклонения некоторых показателей тем, что заводские и государственные испытания проводятся при разных условиях с соблюдением определенных правил.
После проведенных тестов комиссия порекомендовала конструкторскому бюро заняться увеличением тяговооруженности самолета и установить реверсивные винты. Также были высказаны идеи по реализации возможности монтажа лыж, чтобы разработать зимнюю и водную модификации. Полностью испытания были закончены в апреле 1962 года. Комиссия отметила важность такого самолета для советской авиации и дала разрешение на старт серийного производства, но только при условии устранения всех недоработок и дефектов. В последующие годы конструкторы занимались именно этим.
Серийный Ан-14 получил много доработок. У него была изменена форма фюзеляжа, ему удлинили крыло. Носовая часть также была переработана, что позволило увеличить базу шасси. Вход для пилота и всех пассажиров осуществлялся через задний люк. Силовая установка была оборудована трехлопастными винтами.
Серийное производство самолета началось только весной 1965 года, после чего его сразу стали поставлять советским заказчикам. Позднее его приобретали в ГДР, Болгарии, Монголии и некоторых других странах. Спустя время конструкторы представили несколько модификаций, расширяющих потенциал самолета. Несмотря на это, производство было закрыто уже в 1972 году. Постепенно модель начали выводить из эксплуатации. Польская модификация, основанная на Ан-14, оставалась на конвейере еще до 2013 года.
Описание конструкции
Ан-14 стал самолетом цельнометаллического типа и относится к категории подкосных высокопланов. Он создан по классической схеме, имеет двухлонжеронное крыло и работает на двух поршневых двигателях. Главной особенностью стала механизация, позволяющая взлетать и садиться вне оборудованных аэродромов.
Фюзеляж выполнен по типу полумонокока и обшит дюралюминием. Базовая модификация имеет шесть кресел в основном салоне и два в зоне пилота, всего на борту может находится до восьми человек, семь из которых – пассажиры. Боковые стекла по всему корпусу имеют выпуклую форму, что улучшает обзор при просмотре земли. Вход с выходом производятся через специальную дверь, открывающуюся наружу, в хвосте корпуса.
Крыло самолета двухлонжеронное с двухкилевым оперением, относится к кессонному виду, установлено в верхней части корпуса и закреплено с помощью профилированных подкосов к нижнему крылышку. Оно имеет автоматические управляемые предкрылки, выдвижные закрылки и элероны с фиксацией. С помощью механизации крыла стали возможны крутые взлет и посадка, а также длительное планирование на малой скорости. Стабилизатор и кили выполнены по той же конструкции, что крыло.
На днище установлено неубирающееся трехопорное шасси. Первая стойка монтирована в носовой части, две основных расположены под крылышком, выполняющим роль фиксатора для подкосов базового крыла. Все опоры имеют по одному колесу. Их можно заменить на лыжи, если планируется посадка на заснеженном участке земли.
Двигатели АИ-14 установлены в начале основного крыла и вписаны в его контур. Они имеют звездообразное охлаждение. Трехлопастные винты отличаются возможностью настройки шага во время полета.
Кабина летчика АН-14
В кабине летчика имеется разное радиотехническое и навигационное оборудование, благодаря чему самолет способен выполнять задачи даже при плохих погодных условиях. Управление высотой и креном осуществляется с помощью штурвала, монтированного перед приборной панелью. Справа имеются рычаги для взаимодействия с двигателями и некоторыми компонентами крыла.
Летно-технические характеристики
По габаритам Ан-14 получился самолетом небольшим. Его длина составляет 11,36 м при высоте 4,36 м. Крыло имеет размах 22 м, его площадь равна 39,7 м². При полете нагрузка могла достигать 87 кг/м². При ее отсутствии самолет весит 2600 кг, допустимый вес ограничен 3630 кг. Коммерческая нагрузка не должна была превышать 600 кг. Ее разрешалось увеличить до 720 кг, но это негативно сказывалось на длине пробега и разбега и других показателях.
Работал базовый Ан 14 на двух двигателях АИ-14. Их объем составлял 10 л, они имели 9 цилиндров диаметром 105 мм. Мощность могла достигать 240 л. с. В некоторых модификациях использовались установки АИ-14Р или АИ-14РФ. Они обеспечивали самолет 260 и 300 л. с. соответственно.
Максимальная скорость Ан-14 ограничивается 210 км/ч, крейсерская – 180 км/ч. При посадке и взлете ему требуется двигаться при 80 км/ч. Разбег и пробег составляют 100 м, а при ветре могут уменьшаться до 50 м. Дальность полета достигает 680 км, при умеренной нагрузке она сокращается до 470 км, при полной – до 280 км. Практический потолок составляет 5000 м. Набрать такую высоту самолет может за 48 минут.
Модификации
Ан-14 назывались только первые две машины, выпущенные в качестве опытного образца. Они имели двигатели АИ-14 с мощностью 240 л. с. Все последующие модели получали другие обозначения. Многие из них остались в виде проектов и не получили никакого развития. Всего зарегистрировано девять вариантов разного типа.
Модификации:
- Ан-14А – переработанная версия третьего прототипа Ан-14 получила форсированный двигатель АИ-14РФ, имела трапециевидное крыло увеличенной площади и некоторые изменения в конструкции, стала основным самолетом этой модели;
- Ан-14Б – проект улучшенной версии базового Ан-14, отличался отсутствием крыльевого подкоса и измененным хвостовым оперением, что повышало аэродинамические свойства конструкции, должен был получить продвинутый французский двигатель Astazou турбовального типа;
- Ан-14В – нереализованная модификация самолета с новыми турбовинтовыми адаптированными двигателями ГТД-350, которые изначально создавались для вертолетов, такой Ан-14 мог бы перевозить до 15 человек или 1,5 тонн груза, так как получил переработанный расширенный корпус;
- Ан-14М – единственный образец модификации получил удлиненный фюзеляж, вход и выход осуществлялся с помощью двери в левой части корпуса, работал самолет на двигателях ГТД-550АС мощностью 640 л. с., которые позднее заменили на ГТД-850, но результаты испытаний оказались неудовлетворительными;
- Ан-14Ш – специальная версия переоборудованной модели 14А, представляет собой летающую лабораторию для тестов шасси на воздушной подушке, после первых испытаний проект был закрыт, что связано с техническими особенностями и сложностями в его реализации и последующей эксплуатации;
- Ан-14Л – улучшенная версия самолета с продвинутой аэродинамической формой, V-образным хвостовым оперением и двумя двигателями АИ-14РМ мощностью 340 л. с., могла перевозить до 11 человек или 900 кг груза на дистанцию более 700 км, осталась в виде проекта, хотя был подготовлен один экземпляр;
- Ан-714 – опытный образец Ан-14 с шасси на воздушной подушке, был разработан для выявления мест использования ШВП в качестве способа приземления, имел специальную конструкцию из трех несущих баллонов из эластичной резиновой ткани, прикрепленную к днищу фюзеляжа;
- Ан-30 – проект дальнейшего развития Ан-14, самолет получил два двигателя ГТД-350, увеличенные винты, связанные между собой трансмиссией, он мог перевозить до 15 человек или 1300 кг любого негабаритного груза, аэродинамическая схема была переработана, что привело к изменению формы фюзеляжа;
- «Чайка» – проект специальной версии самолета для обработки сельскохозяйственных угодий различными химическими препаратами или сброса удобрительных смесей, он был переоборудован путем снятия всех сидений и монтирования крепежей для устройств опрыскивания.
Эксплуатация
С помощью Ан-14 удалось решить важную проблему, связанную с авиацией и транспортным сообщением, – был установлен прямой воздушный контакт между малыми населенными пунктами, не имеющими на своей территории полноценных аэродромов. Взлетно-посадочные характеристики самолета позволили ему взлетать и садиться практически на любой территории, включая сырой грунт, песок и снег. Поэтому его зачастую сравнивали с вертолетами, называя прямым их конкурентом. При этом Ан-14 мог продолжать полет даже в случае отказа одного двигателя и оставаться устойчивым. Подобные качества делали его безопасным и привлекательным в глазах многих пилотов.
Применялся Ан-14 разными ведомствами, включая гражданские авиалинии и военно-воздушные силы. Назначение могло быстро меняться – достаточно было переоборудовать салон.
Самолет использовался для:
- эвакуации раненых или больных до госпиталя;
- перевозки малогабаритных грузов;
- отправления почтовых посылок;
- доставки пассажиров в другие поселения;
- выполнения сельскохозяйственной обработки местности;
- проведения воздушной войсковая разведки.
Ан-14 должен был заменить Ан-2, но не справился с этой задачей. Последний производился до 1992 года, на 20 лет дольше, и эксплуатируется некоторыми компаниями до сих пор. Тем не менее с его помощью Антонов сумел осуществить свою мечту, создав небольшой самолет, который может приземляться или взлетать вне аэродромов. Остальным же новая машина продемонстрировала, что любой проект может быть реализован несмотря на серьезные трудности.
Источник: labuda.blog
Комментарии (0)
{related-news}
[/related-news]