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STORIA DELLA TECNOLOGIA, DELLA TECNOLOGIA, DEGLI OGGETTI INTORNO A NOI
Aereo da trasporto Ruslan. Storia dell'invenzione e della produzione
Elenco / La storia della tecnologia, della tecnologia, degli oggetti che ci circondano An-124 "Ruslan" (designazione interna: prodotto "400", secondo la codifica NATO: Condor - "condor") - un aereo da trasporto pesante a lungo raggio sviluppato dal Design Bureau da cui prende il nome. OK Antonova. L'esercito americano, sviluppando l'idea di un dispiegamento strategico di truppe tramite ponti aerei in altri continenti del mondo, ha avanzato nuovi requisiti per un aereo da trasporto militare in grado di trasportare carichi di 75-100 tonnellate a distanze strategiche. L'idea era che il nuovo aereo da trasporto militare strategico sarebbe stato in grado di trasportare per via aerea tutto l'equipaggiamento pesante della divisione di fanteria dell'esercito americano nel minor numero possibile di voli. Il contratto per lo sviluppo su vasta scala del nuovo velivolo C-5A Galaxy è stato assegnato alla Lockheed nell'ottobre 1965. La produzione in serie iniziò nel 1969. Il velivolo C-5A Galaxy è diventato il mezzo principale per il rapido trasferimento di armi pesanti e manodopera nei teatri di guerra d'oltremare. Con un carico utile massimo di 77 tonnellate, l'aereo potrebbe volare fino a una distanza di 5740 chilometri. Durante questi anni, il Galaxy è diventato il più grande aereo del mondo; il suo peso al decollo era di 323 tonnellate. Tuttavia, secondo gli esperti statunitensi, il C-5A era un "design debole" in termini di durata. Pertanto, seguì la creazione di una nuova modifica del Galaxy: l'aereo C-5B, che fu dimostrato nel 1986 all'Abbotsford Aviation Show di Vancouver, in Canada. Tuttavia, il C-5B a questo punto aveva già smesso di essere considerato l'aereo più gigantesco del mondo. Questo titolo passò al nuovo aereo da trasporto sovietico An-124 "Ruslan". La sua dimostrazione in occasione di mostre internazionali a Parigi nel 1985 e nel 1986 convinse il mondo intero che scienziati e progettisti dell'aviazione sovietica avevano ancora una volta preso l'iniziativa nella creazione di velivoli super pesanti.
Nella normale versione seriale, l'aereo da trasporto An-124 ha un peso al decollo di 405 tonnellate e un carico utile massimo di 150 tonnellate. La sua velocità di crociera raggiunge gli 800-850 chilometri orari e il tetto è di 10-12 chilometri. L'aereo ha un'autonomia di volo massima di 16500 chilometri e al massimo carico utile - 4500 chilometri. Nel 1985, l'An-124 ha sollevato un carico di 171 tonnellate a un'altezza di undici chilometri, superando facilmente le prestazioni del Galaxy C-5A americano, e questo indica che l'aereo An-124 Ruslan ha caratteristiche di prestazioni di volo uniche. La centrale elettrica An-124 è composta da quattro motori di propulsione D-18T e due TA-12 ausiliari. Lo schema ad ala alta ha permesso di rimuoverli da terra e quindi di proteggerli dall'aspirazione nelle prese d'aria di corpi estranei. Il bypass del turbofan D-18T installato sul Ruslan in quel momento poteva essere tranquillamente attribuito ai migliori al mondo. Spinta al decollo D-18T, creata da un team guidato da V.A. Lotarev, raggiunge 230 kN, e la presenza di un rapporto di bypass pari a sei ha permesso di ottenere indicatori più economici. I sistemi di propulsione in marcia di Ruslan sono dotati di un sistema di lancio separato e, se necessario, viene fornito anche il lancio simultaneo di tutti i motori in marcia. Oltre al controllo manuale, ogni motore dispone anche di un sistema elettronico di controllo automatico di bordo. Utilizzandolo, l'equipaggio può, anche in condizioni meteorologiche molto difficili, atterrare in modalità automatica o semiautomatica. "Durante lo sviluppo dell'An-124", afferma P.V. Balabuev, progettista generale dell'Antonov Design Bureau, "ho utilizzato in modo creativo l'esperienza accumulata nel Design Bureau nella creazione di velivoli da trasporto pesante, con colla, ecc. Allo stesso tempo, l'OKB team, come richiesto dai compiti di accelerazione del progresso scientifico e tecnologico, in modo indipendente e con l'aiuto di altre organizzazioni scientifiche, di progettazione e produzione - subappaltatori, e ce ne sono centinaia, ha costantemente risolto molti nuovi problemi, inclusi problemi di aerodinamica, forza , controllabilità di una macchina così grande come "Ruslan". Per fornire all'aereo velocità elevate - fino a 880 chilometri orari - per la prima volta nella pratica del Design Bureau, è stata utilizzata un'ala spazzata relativamente spessa con un profilo moderatamente supercritico Il suo "arco" superiore è più piatto di quello inferiore. muso, carenature del carrello di atterraggio e molto altro, fornendo la perfezione aerodinamica del velivolo. E questo ha avuto un effetto positivo sulla sua efficienza complessiva, poiché ha contribuito ad aumentare la capacità di carico e l'autonomia di volo. Il velivolo è configurato per la gamma CG posteriore. Questo viene fatto per ottenere il massimo ritorno di peso della macchina, per ridurre la perdita di qualità aerodinamica durante l'equilibratura. È vero, il layout per la gamma CG posteriore richiedeva la creazione di una serie di sistemi specializzati sull'aereo che garantissero un'elevata stabilità e controllabilità della macchina sull'intera gamma di velocità di volo. Tali sistemi, utilizzando i risultati dell'elettronica e dell'automazione moderne, sono stati creati dagli specialisti OKB insieme ad altri team. Il sistema di stabilità e controllabilità, ad esempio, destinato a smorzare (smorzare) le oscillazioni del velivolo lungo la rotta e il beccheggio, ha permesso di ottenere l'identità del controllo longitudinale su tutta la gamma del baricentro del velivolo. Il sistema elettroidraulico di caricamento automatico del timone assicurava la rimozione quasi completa delle forze di attrito durante le azioni dell'ascensore e degli alettoni, il fissaggio accurato della posizione di bilanciamento data del timone, consente di pilotare l'aeromobile in tutte le fasi del volo con una mano. Durante la creazione di "Ruslan", è stata prestata molta attenzione alla comodità del trasporto di merci. Il design dell'aeromobile consente di caricare e scaricare in modo rapido e conveniente un'ampia varietà di merci, comprese lunghe capriate e strutture a ponte, navi fluviali di piccola cilindrata e attrezzature di perforazione. Il vano di carico An-124 ha un'altezza di 4,4 metri, la sua larghezza lungo il pavimento raggiunge i 6,4 metri e la sua lunghezza è di 36,5 metri. Il carico e lo scarico di un carrello semovente viene effettuato da solo: un'auto o un bulldozer entra attraverso la rampa del portello anteriore ed esce dal portello posteriore. Per il carico non semovente, a bordo dell'aeromobile vengono utilizzati un carroponte con una capacità fino a 10 tonnellate, due argani con una spinta di 3 tonnellate ciascuno e rulliere. Per facilitare l'arrivo e la partenza delle auto, il velivolo è dotato di un sistema di regolazione dell'altezza del pianale del vano di carico. Quando si utilizza questo sistema, l'aereo "si accovaccia" per così dire. Alle mostre di Parigi (1985) e Canada (1986), questi movimenti dell'aereo furono chiamati "danza dell'elefante". Il progettista americano Robert Ormsby, il creatore del velivolo C-5A Galaxy, dopo aver esaminato il Ruslan, ha affermato che la Lockheed non era stata in grado di portare un tale sistema a livello operativo. Poiché "Ruslan" è destinato all'atterraggio in luoghi che non dispongono di attrezzature per aeroporti, lo scarico e il carico possono essere effettuati senza alimentazione a terra. È fornito da due gruppi di potenza ausiliari a bordo con generatori e turbopompe. Tenendo conto dei possibili atterraggi negli aeroporti "di campo", è stato sviluppato anche il carrello di atterraggio dell'aeromobile. È realizzato secondo uno schema a tre supporti: due principali e anteriori. Il telaio a più colonne altamente percorribile consente all'aereo di operare non solo su cemento, ma anche su aeroporti non asfaltati. Per facilitare le virate quando il velivolo si muove a terra, i montanti anteriore e posteriore dei supporti principali sono autoorientanti. L'impianto frenante è dotato di blocco automatico della frenata prima dell'atterraggio e prima dello slittamento delle ruote, nonché di protezione delle ruote dallo slittamento. I freni sono realizzati in materiale in fibra di carbonio, hanno il raffreddamento ad aria forzata e sono collegati a tre sistemi idraulici indipendenti in modo tale che il guasto di uno qualsiasi degli impianti idraulici praticamente non influisca sulla simmetria frenante. Secondo la tradizione che si è sviluppata nel Design Bureau, garantire la sicurezza del volo An-124 era il compito più importante. Questo vale per la sua struttura di potenza, il sistema di propulsione, le strutture di decollo e atterraggio, i sistemi di controllo. I principali sono duplicati, che, con l'elevato rapporto peso/potenza di Ruslan e le caratteristiche aerodinamiche ottenute, consente all'equipaggio, diciamo, di continuare il decollo con uno, e il volo orizzontale anche con due motori fuori uso, di effettuare un non -atterraggio motorizzato. Il complesso idraulico "Ruslan" è costituito da quattro sistemi idraulici autonomi. Il complesso si alimenta con il fluido di lavoro: azionamenti del sistema di controllo dell'aeromobile e meccanizzazione alare; meccanismo per girare le ruote del supporto anteriore; reti di controllo per i boccaporti di carico anteriori e posteriori, freni delle ruote, ecc. Oltre alle pompe principali, ogni sistema idraulico è dotato di fonti di alimentazione di riserva. Come parte del sistema di alimentazione "Ruslan", anche il più automatizzato, quattro gruppi. Ciascuno alimenta il "suo" motore. Anche se, in generale, si verifica un evento del tutto impensabile: la scheda è diseccitata, il carburante fluirà nel motore per gravità. Il sistema di suoneria utilizzato sull'aeromobile consente di fornire carburante dai serbatoi di un motore all'altro. Per la prima volta nella pratica dell'Antonov Design Bureau, un sistema di controllo automatizzato di bordo (BASK) è stato utilizzato su un aeromobile. Fornisce informazioni sullo stato dei sistemi e dei meccanismi dell'aeromobile e avverte il pilota se viola la tecnologia di preparazione per il lancio o l'atterraggio. Se, ad esempio, l'equipaggio non ha controllato i freni, sul display elettronico si accende il requisito: "Check the brakes!". BASK interviene anche quando il pilota, con un evidente malfunzionamento, tenta di decollare. Poi sul tabellone si accende l'ordine che BASK impartisce all'equipaggio: "Il decollo è vietato!". "Durante lo sviluppo dell'An-124", afferma P.V. Balabuev, "in generale, e in particolare la cabina di pilotaggio e le sue attrezzature, il team ha cercato di tenere conto dei requisiti di ergonomia e ha ottenuto determinati risultati. Sul Ruslan, il pilota ha solo funzioni e mezzi relativi al pilotaggio dell'aeromobile, compreso il controllo del vettore di spinta dei motori, la posizione della meccanizzazione dell'ala e del carrello di atterraggio. I sistemi e i meccanismi non direttamente correlati al pilotaggio sono controllati dal resto dei membri dell'equipaggio . In conformità con i requisiti di ergonomia, il Ruslan utilizzava un sistema di visualizzazione delle informazioni più avanzato rispetto ai velivoli precedenti. In particolare, abbiamo utilizzato schemi mnemonici sviluppati dai nostri specialisti per ingegneri di volo, basati sul principio della visualizzazione dello stato funzionale dei sistemi e dell'ordine del loro controllo. Gli schemi praticamente escludono la possibilità di azioni errate, aiutano a prendere una decisione nel più breve tempo possibile e ad attuarla con l'aiuto dell'organismo di controllo appropriato. La nave ha anche nuovi indicatori di volo e di navigazione di tipo integrale. Una grande quantità di informazioni è combinata in un dispositivo con il suo display migliorato. A proposito, oltre ai dispositivi con scale rotonde tradizionali, sono stati utilizzati anche dispositivi con scale verticali. Gli studi hanno dimostrato che i dati sul funzionamento dei sistemi di gruppi di aeromobili (velocità di quattro motori, livello del carburante in serbatoi simmetrici, ecc.) Sono percepiti meglio proprio su scale verticali. L'Antonov Design Bureau utilizza da molti anni materiali compositi per la costruzione di vari velivoli: dagli aeroplani ai dirigibili. E Ruslan non fa eccezione. Oltre ai materiali compositi, nella sua creazione sono stati utilizzati nuovi acciai ad alta resistenza, leghe di alluminio con un alto coefficiente di viscosità, parti realizzate dalla metallurgia delle polveri. Grazie al loro utilizzo in varie parti della struttura, è stato possibile ridurre il peso dell'aeromobile di oltre due tonnellate. Il 6-7 maggio 1987, l'An-124 ha battuto il record mondiale di distanza e durata del volo lungo una rotta chiusa, che si era tenuta per un quarto di secolo, impostata sul bombardiere a reazione B-52H. Con un peso al decollo di 455 tonnellate, l'An-124 esattamente alle 7 del mattino del 6 maggio è partito da Mosca in direzione sud-est, verso il Mar Caspio, da cui è andato a est lungo il confine dell'URSS. Dalla Kamchatka, l'aereo virò a nord, dove volò a ovest dal Golfo della Croce sul ghiaccio dell'Oceano Artico. Dopo aver superato Murmansk, l'aereo virò a sud e tornò a Mosca dal Mar Nero. In 25 ore e 30 minuti ha volato per una distanza di 20151 chilometri. L'equipaggio di volo era guidato dal pilota collaudatore Vladimir Tersky. Nel Guinness dei primati ci sono diversi riferimenti a "Ruslan". Uno degli articoli è "Il più grande trasporto commerciale di merci": "Il record è stato stabilito dall'ufficio di progettazione sperimentale guidato da OK Antonov e dalla compagnia di charter britannica Air Foyle: il 10-14 gennaio 1991 si trasferirono in aereo da Barcellona, Spagna, a Nouméa, Nuova Caledonia, tre trasformatori del peso di 124 tonnellate ciascuno e altre apparecchiature del peso di 43 tonnellate della compagnia aerea statale sovietica Aeroflot su un aereo An-133,485 commissionato da Relog Australia nel novembre 124 spedito da Helsinki, Finlandia a Melbourne, Australia, un Pressa rotativa monoblocco da 1989 tonnellate con un carico utile totale di 55 tonnellate." Il 21 dicembre 1988, in URSS iniziarono i test del nuovo gigantesco velivolo a sei motori An-225 "Mriya" ("Dream"), anch'esso creato nell'Antonov Design Bureau sotto la guida del General Designer PV. Balabuev. Una versione modificata dell'An-124, che ha un'apertura alare record di 88,4 metri, è stata costruita principalmente per trasportare la navetta orbitale sovietica Buran. Con un peso al lancio di oltre 500 tonnellate, l'aereo può trasportare un carico di 250 tonnellate su una distanza di 4000 chilometri a una velocità di crociera di 800 chilometri orari. Ha una fusoliera allungata per ospitare 1190 metri cubi di carico utile. La cabina di carico può ospitare fino a ottanta auto. Non sorprende che l'An-225 sia diventato rapidamente l'autore di molti record. Il 22 marzo 1989, l'aereo ha sollevato un carico del peso di 156,3 tonnellate a un'altezza di 12410 metri. L'equipaggio di sette persone era guidato dal capitano Alexander Galunenko. Il volo si è svolto su una rotta chiusa Kiev - Leningrado - Kiev senza atterrare a una distanza di 2100 chilometri per 3 ore e 47 minuti. Durante questo volo sono stati stabiliti 109 record mondiali di aviazione! Il 13 maggio 1989, sul suo "dorso" l'aereo trasportò per la prima volta lo shuttle orbitale sovietico Buran. Il volo è durato 13 ore 13 minuti. Autore: Musskiy SA
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