Ан-10: Элегантный лайнер – высокоплан

Первый отечественный пассажирский авиалайнер с турбовинтовыми двигателями, сконструированный на базе военного Ан-8, отличался высокой надёжностью и простотой эксплуатации. Ан-10, как и большинство планеров советского изготовления, славился неприхотливостью к взлётно-посадочным полосам.

Экономичный и выгодный образец советской авиации неожиданно подвёл своего создателя, и ушел со светлых страниц истории так же быстро, как и появился…

Рождение детища Антонова

От идеи до макета

История создания Ан-10 началась в 1954 году в Конструкторском бюро Антонова. В тот момент бюро подготовило проект комфортабельного 57-местного пассажирского лайнера на базе Ан-8, и получившим индекс “Н”.

Летом 1955-го, когда КБ посетил Н.С. Хрущёв, конструкторы предложили еще более амбициозный вариант: создание военно-транспортного и гражданского воздушного судна на одной базе. Такой проект мог обеспечить ВВС новым транспортником и гражданскую авиацию, “Антошки” которой так же можно быстро переделать под нужды военных.

Для отечественной промышленности, пережившей разрушительную войну и встающую на рельсы холодной—это был идеальный вариант экономии производственных мощностей на двух типах самолетов.

Вышедшее к концу года постановление Совета Министров и приказ Министерства Авиационной Промышленности, поставило задачу создания в конструкторском бюро Антонова нового лайнера под индексом “У” – универсальный, а позже Ан-10.

Техника в соответствии с заданием проектировалась для среднемагистральных рейсов от 500 км до 2000 км на трассах регионального значения.

Военный брат-близнец получил название Ан-12, по всем проектным параметрам и схемам которого строился гражданский вариант. Это обуславливалось тем, что эта техника будет использоваться в сложных условиях, на не обустроенных взлетно-посадочных полосах, порой на грунтовых аэродромах. Проектирование “десятки” велось с ноября 1955 по август 1956 гг., а в сентябре построили макет авиалайнера.

Необъявленная конкуренция

В документах предполагалось оснащать военные Ан-10 моторами Кузнецова, а гражданские планеры двигателями ОКБ Ивченко. Кузнецов имел опыт строения ТВД, создав сверхмощные силовые установки для бомбардировщиков. КБ Ивченко только вступало на путь нового реактивного двигателестроения и понимало, что тягаться с КБ Кузнецова будет непросто.

• Кузнецовский НК-4 проектировался с внедрением последних технологий, показывающий превосходные результаты, но в итоге это негативно сказалось на его надёжности.
• АИ-20, разрабатывающийся КБ Ивченко, был в первую очередь нацелен на простоту и надежность. “Солдатский” мотор использовал дозвуковые технологии, снижающие технические риски и увеличивающий КПД. Агрегаты и узлы подбирались с учетом высоких требований в пользу долговечности.
• АИ-20 получился тяжелее и проходил испытания дольше своего конкурента. Поэтому на первом Ан-10, впервые взлетевшем в воздух, стояли моторы НК-4.

Позже, в соображениях экономии, решили построить два образца ТВД, провести испытания и выбрать лучший, которым будут оснащаться все планеры.

Видео – история создания

Для практических испытаний силовых установок была построена специальная летающая лаборатория на базе четырехмоторного Ту-4 по прозвищу “Кривая коса”. Внешний левый двигатель был заменён на НК-4, а правый на АИ-20. Эта была летающая лаборатория для сравнения двух ТВД в работе.

По результатам стало ясно, что мотор КБ Ивченко оказался надёжней и необходимые доработки производились быстрее, чем на НК-4.

В конце 1950-х с Ил-18 массово снимали силовые установки КБ Кузнецова, заменяя их более шумными и громоздкими АИ-20. НК-4 были гораздо экономичнее, но не доработаны в плане надёжности.

Начало карьеры Ан-10

В декабре 1956 начались все необходимые испытания первого планера, закончившиеся в мае следующего года. 7 марта 1957 года совершился дебютный полет опытного образца “десятки” с ТВД НК-4. Этот экземпляр получил имя “Украина” и регистрационный номер “СССР-У1957”, способный взять на борт 85 авиапассажиров.

Последующие серийные самолёты “Антошка” выпускались с моторами АИ-20. Экипаж в составе шести специалистов поднял машину с аэродрома Киевского завода в Святошино, а приземлился в Борисполе, что примерно в 30 км от аэродрома взлёта. В июле 1957 в аэропорту “Внуково” состоялась презентация первого борта руководству страны, работникам Аэрофлота и журналистам.

Опытные испытательные полёты продолжались до лета 1958-го. Отрабатывались различные ситуации и задачи, результаты которых легли в основу инструкций для рядовых экипажей. До 1959 “десятки” перевозили только грузы, а после успешных государственных испытаний правительство дало добро и на перевозку пассажиров.

Лётно-технические характеристики АН-10

Описание Ан-10

Первое впечатление

Конструкция планера на 80% совпадает со своим собратом Ан-12. Основная разница приходится на заднюю часть воздушных судов. На случай войны предписывалось гражданские “десятки” переоборудовать в военные транспортники, путём быстрой смены хвостовой части как на “двенадцатом”.

s

Фюзеляж с максимальным диаметром 4,1 метра и длиной 34 метра технологически поделён на 4 секции. На фюзеляже размещены специальные гондолы для убирающихся шасси. Две обычные двери располагались слева по корпусу, а две грузовые двери справа для транспортного варианта. Имелось также 5 запасных аварийных люков. Под салоном размещены грузовые отсеки и багажник.

Просторный пассажирский салон Ан-10 шириной 3,9 метра и максимальной высотой 2,9 метра сразу понравился советским гражданам.

Внутренняя обивка салона была выполнена преимущественно в мягких кофейных тонах, а над иллюминаторами располагались фотографии городов СССР. Сиденья имели подлокотники и были установлены на рельсах, которые можно было двигать на целых 37 см.

Регулируемый угол наклона спинок сидений до 45 градусов так же обеспечивал высокий уровень комфорта. В хвостовом отсеке имелась отдельная пассажирская комната с диванами на 6 путешественников.

За счёт высокого расположения двигателей Ан-10 над землёй, попадание пыли и грязи в воздухозаборники было сведено к минимуму. Высокое расположение винтов позволяло проезжать под ними различной технике, проходу людей и компактному расположению на аэродроме.

Основные системы

В середине центроплана располагаются 22 бака с авиационным топливом (Т-1, ТС-1 или Т-2) емкостью 14 700 литров. Сверху на крыле есть заливные горловины для механической заливки самотеком. На правой гондоле шасси оборудованы штуцеры для автоматической подачи топлива насосом под давлением. Свободное пространство в топливных баках заполняется углекислотой, служащей вспомогательным средством пожаротушения.

Противопожарная система состоит из шести огнетушителей, разделенных на три группы. Противопожарная смесь из первой группы подается автоматически в горящий отсек, а остальные группы включаются механически из кабины. Топливная система и мотогондолы также имеют сеть автоматического пожаротушения. При аварийной посадке на “брюхо”, смесь пожаротушения подается всеми очередями огнетушителей во все секции.

В гидравлической сети рабочей жидкостью является специальное масло.

Система приводит в движение все основные подвижные элементы планера: закрылки, шасси, тормоза.

Противообледенительная система забирает теплый воздух от компрессоров ТВД и распределяет на воздухозаборники мотогондол, на воздушный и маслорадиатор, обдувает стекла пилотов изнутри. Электротепловая сеть обогревает лопасти винтов, руль высоты и передние стекла.

На воздушном судне имеется система кондиционирования и теплового отопления от компрессоров двигателей. Теплый воздух обогревает салон по специальным каналам между секциями, нагревая внутренние панели. В левой гондоле шасси установлен радиатор, охлаждающий воздух для кондиционеров.

Навигационное оборудование монтировалось в основном на панели пилотов. Включало в себя вспомогательные средства для эффективного самолетовождения. Различные барометры высоты, внешние и внутренние термометры, множество компасов и локаторов, вариометры, индикаторы горизонтов и автопилот.

Эксплуатация в Аэрофлоте

В июле 1959-го началась работа авиалайнеров Аэрофлотом на трассе Москва — Симферополь. Из-за большой пассажировместимости лайнер считался одним из самых рентабельных, по сравнению с Илами и Туполевыми. Перевозка пассажиров на Ту-104 была выгоднее “десятки” только на дальних перелетах.

В этот год началось серийное производство Ан-10А на 100 пассажирских мест. В дальнейшем вместимость увеличили до 118, а позже до 132 мест.

В 1958 году на Всемирной авиационной выставке в Брюсселе Ан-10А заслужил диплом и медаль. Несмотря на то, что на презентации аэробуса правительству СССР во Внуково, присутствовали представители иностранных государств, а несколько авиалайнеров было подготовлено для поставки за рубеж, Аэрофлот остался единственной компанией, эксплуатировавшей “десятки”.

Ошибки конструкций Антошки

Болезни от экономии на времени

Полеты лайнеров были быстро прерваны после нескольких катастроф. На стадии разработки была версия о быстрой усталости конструкции, т. к. лайнер должен был работать на малых дистанциях – это вызовет быстрый перепад давлений и нагрузок на чрезмерно “пузатый” корпус самолета. Эта гипотеза не была проверена практически в аэродинамической камере.

Расчеты на стадии разработки и первые полеты говорили о недостаточной устойчивости самолета “Антошка” на скорости более 620 км/ч. Возникновение опасных колебаний и вибраций было результатом недостаточного вертикального оперения. Это можно было предотвратить, уделив проектированию планера не полтора года, а два.

В связи с этим на горизонтальное хвостовое оперение начали монтаж вертикальных шайб уже в процессе эксплуатации.

А позже было решено снять эти шайбы обратно и установить два подфюзеляжных киля увеличенной площади. На все эти доработки требовались значительные ресурсы и время. По статистике, за первые годы эксплуатации, “десятки” дольше всех остальных самолетов находились на ремонтах, и простояли значительное количество самолето-часов на заводах.

Непоправимые потери

Первый борт был потерян в апреле 1958 года при посадке: во время испытательного полета отказали оба правых двигателя. Погиб один из пяти членов экипажа, остальные получили тяжелые травмы. Вину возложили на пилотов, не прошедших в полной мере инструктаж.

При заходе на посадку, в феврале 1960 разбился второй самолет близ Львова. Из 33 человек выжил один пассажир. Расследование причин трагедии показало обледенение хвостового оперения, отвечающего за устойчивость машины в воздухе. Полеты отложили до улучшения действующих противообледенительных систем на заводе в Воронеже. К этому времени там скопилось около тридцати судов, требующих доработки.

18 мая 1972 под Харьковом случилась авиакатастрофа, унесшая жизни 116 человек.

Это событие окончательно перечеркнуло дальнейшую судьбу Ан-10. При совершении посадки у лайнера в воздухе сложилось вверх левое, а через несколько секунд правое крыло. Через мгновение начал рассыпаться весь корпус. Все разрушение длилось около 7 секунд, после чего он рухнул по частям на землю. Полеты всех моделей этой серии были приостановлены до выявления причины трагедии.

Была выдвинута версия об усталостных трещинах в основных крепежных элементах крыла. После разборки двух Ан-10А эта гипотеза подтвердилась. Комиссией было заключено, что к разрушению привели усталостные трещины, возможность появления которых не было проверено при заводских испытаниях еще в конце 1950-х.

Этот дефект заключался в центроплане, куда добраться механику было проблематично, и регламентом проверять эти узлы не предписывалось. Сплавы металлов, применяемые в несущих элементах, попросту не выдерживали длительной эксплуатации. На производстве деталей, эти материалы в целях экономии обрабатывались химическим способом. Этот брак был заложен во все самолеты еще на этапе проектирования и производства. Но на тот момент отечественное авиастроение не обладало возможностью прогнозировать появление усталостных трещин.

Списать и утилизировать все самолеты — таково было решение Министерства авиации после результатов комиссии.

Модификации

1. Ан-10А. Удлиненный на 110 см фюзеляж, позволивший вместить 100 пассажиров. Максимальное число мест в последнем варианте выпуска достигло 132.
2. Ан-10Б. Усовершенствованный салон, вмещающий 118 авиапассажиров.
3. Ан-10В (Ан-16). Остался в стадии разработки. Модификация ,увеличивающая фюзеляж до 40 метров и пассажировместимость до 174 человек.
4. Ан-10ВКП. Воздушный командный пункт предназначен для контроля боевых действий. Борт снабжен специальной радиоаппаратурой и спецтехникой. Было построено несколько экземпляров.
5. Ан-10Д. Проект, оставшийся на бумаге. Увеличенная дальность полета до 4400 км за счет использования свободных пространств крыла в качестве баков. Размещение 124 кресел по “туристки”. Увеличение средней части моноплана на 1 метр для отдаления силовой установки от фюзеляжа и минимизации шума. Размещение в широкой секции салона небольшого кинотеатра.
6. Ан-10ТС. Военно-транспортная модификация, увеличенная до 14,5 тонны грузоподъемность и возможность десантирования войск ВДВ.

Итоги

К 1971 году авиалайнеры Антонова встали на лидирующие позиции по перевозкам на отечественных авиалиниях, перевозив сотню млн грузов и 35 млн человек. За периоды эксплуатации в авиакатастрофах погибло 370 человек. Например, на Ил-18 за аналогичный период погибло 1359. Причинами катастроф в большинстве считали неисправности машин, но расследования выявляли и присутствие человеческого фактора.

В августе 1972 было списано 40 единиц Ан-10А и прекращена эксплуатация Аэрофлотом Ан-10. Осенью 25 воздушных судов было передано предприятиям для внесения конструктивных изменений под производственные нужды. В 1973 было переделано только 3 пассажирских машины, а в 1974 “десятки” совсем прекратили полеты.

Машины были отправлены в утиль или использованы в качестве памятников, экспонатов и различных заведений досуга той эпохи.

На сегодня сохранился только один Ан-10А в музее “Монино”, а также отдельные элементы фюзеляжа у частного лица. Опыт строительства “десяток” в конструкторском бюро Антонова стал ключевым фактором для успешного создания Ан-12, летающего по сей день.

Видео внутри Ан-10