История Авиации 2004 03

Видимо, тут Олег Константинович несколько лукавил: как человек, вхожий в министерские кабинеты и на самый «верх», он отдавал себе отчет, что решается вопрос о судьбе весьма лакомого куска, каким является выпуск многих тысяч двигателей, и верх в его дележе будут брать не только и не столько технические доводы, но в куда большей степени — государственные интересы с загрузкой предприятий, открывающимся финансированием и прочими возможностями, в борьбе за которые чаще всего перевешивали личные связи, отношения в правительстве и министерствах и прочие рычаги. К слову, самого «заказчика» Антонова, и «исполнителя» Ивченко связывали давние дружеские отношения. В ход были пущены рычаги в ЦК Компартии Украины, доводы в пользу развития местных производственных связей и тешившие местный патриотизм соображения о том, что у разрабатываемого на Украине самолета и двигатели должны быть украинские. Детали этой борьбы сегодня уже неизвестны, однако многие указывают и на роль первого лица государства — выходца с Украины Н.С.Хрущева, открыто симпатизировавшего землякам.

29 октября 1957 г. успешно завершились госиспытания АИ-20, и в следующем году он был запущен в серийное производство сразу на двух заводах, в Запорожье и Перми. Впрочем, справедливости ради надо сказать, что первые АИ-20 страдали тогда множеством дефектов, а межремонтный ресурс едва дотягивал до сотни часов. Однако эти проблемы считались поправимыми, а доводка двигателя — делом наживным, благо база и штаты ОКБ-478 были должным образом усилены — в 1958 г. в нем работали уже 1500 человек, в том числе 258 конструкторов и расчетчиков (к слову, практически столько же сотрудников насчитывало тогда и антоновское ОКБ). В 1960 г. за создание двигателя АИ-20 главному конструктору А.Г.Ивченко и его соратникам В.Лотареву, А.Пантелееву, А.Зленко и А.Шведченко была присуждена Ленинская премия.

АИ-20 стал первым полноразмерным ГТД запорожского ОКБ-478 А.И.Ивченко. Многие «фирменные» черты антоновских конструкций были реализованы на предшественнике Ан-10/Ан-12 — транспортном самолёте Ан-8.

В соответствии с постановлением Совета Министров СССР и соответствующим приказом по МАП (ГКАТ) Антонов установил на первом опытном самолете «Украина» двигатели НК-4, а на втором (изделие «Т») — АИ-20 Александра Ивченко. Мотогондолы двигателей различались воздухозаборниками, капотами и размещением маслорадиатора.

При проектировании пассажирского варианта самолета конструкторы прежде всего отталкивались от задач, которые предстояло решать военно-транспортному самолету, поскольку они были более сложными и объемными. Размеры фюзеляжа обеих машин были выбраны с учетом возможности перевозки военной техники, как имевшейся на вооружении, так и перспективной. Отдельные требования к компоновке самолета предъявляла потребность сброса тяжелых грузов при десантировании в воздухе и удобства погрузки и выгрузки техники на земле.

Таким представлялся будущий транспортник а нтоновской документаци и.

Эксперименты по сбросу моделей парашютных грузов с Ан-12 в аэродинамической трубе ЦАГИ. Целью исследования являлось изучение вопросов центровки и балансировки самолёта при выполнении десантирования.

Генеральный конструктор О.К.Антонов и ведущий лётчик- испытатель по самолёту Я.И.Верников. На период испытаний Ан-10 и Ан-12 Верников был откомандирован в ОКБ лт ЛИИ

Все это потребовало выбрать нечасто применяемую для пассажирских самолетов схему высокоплана. В фюзеляже большого диаметра (4100 мм) в пассажирском варианте находился просторный салон с максимальной высотой потолка 2,6 м, но объемы для багажа и груза, расположенные под его полом, высотой менее метра, оказались весьма тесными и не приспособленными к быстрой загрузке — попросту говоря, работать там приходилось согнувшись в три погибели, при том что высота пассажирской кабины была явно избыточной (она превышала даже потолки тогдашних «хрущевок»). Мало того, что пассажирский самолет при этом «возил воздух», но и масса планера получалась изрядно завышенной, из-за чего по весовому совершенству Ан-10 существенно уступал Ил-18. На это пришлось пойти из той же универсальности, памятуя о том, что главным является все же военной вариант самолета с объемистой грузовой кабиной.

Одним из главных силовых элементов фюзеляжа Ан-12 был прочный и жесткий грузовой пол, который не только мог выдерживать большие нагрузки, но и рационально распределял их, передавая на остальной силовой набор, крыло и шасси. На стадии проектирования рассматривалось несколько вариантов исполнения пола, но в итоге принята была конструктивно-силовая схема, подобная уже примененной на Ан-8 (чертежи пола грузовой кабины, ставшие основой при проектировании пола «восьмерки», в свое время О.К.Антонову передал P.J1.Бартини, который в 1944–1948 гг. работал над своими военно-транспортными самолетами Т-108, Т-117 и Т-200), что сократило время разработки всего самолета и свело технический риск к минимуму. Продольные балки, воспринимавшие нагрузку, выполнялись прочной и легкой ферменной конструкцией, пропускаемой через шпангоуты фюзеляжа и образующей с ней единое целое. Опять же, конструкция пола позволяла реализовать все требуемые военными варианты загрузки с крупными сосредоточенными грузами массой до 10 т, но для пассажирского самолета её прочность и вес были явно избыточны. В конструкции планера широко использовался новый высокопрочный алюминиевый сплав В95Т. Благодаря высокой удельной прочности, почти вдвое превышавшей обычный дюраль Д16, сплав стал основным материалом практически во всех силовых элементах крыла, включая лонжероны, несущие панели, стрингеры, пояса шпангоутов и нервюры. В95Т имел немецкое происхождение, уже в годы войны под наименованием сплав № 3425 он широко применялся на «Хейнкелях» и «Юнкерсах» в виде прессованных профилей и штамповок и достался нам вместе с другими германскими трофеями. Еще одним «трофейным» материалом был заклепочный сплав В65. Однако при высокой прочности В95Т оказался и весьма чувствителен к развитию трещин и межкристаллитной коррозии, со временем возникавших в местах концентрации напряжений — всевозможных отверстиях и вырезах (позже это свойство материала самым пагубным образом сказалось на судьбе Ан-10).

Общая аэродинамическая схема самолета представляло собой классический высокоплан, была вполне рациональна и по-своему изящна, отвечая антоновскому принципу: «Хорошо летают только красивые самолеты». Прямое высокорасположенное крыло большого удлинения (11,85), составленное из аэродинамических профилей С-5-18, С-3-16 и С-3-14, обладало хорошими несущими качествами при незначительном лобовом сопротивлении при высоких числах Маха, что обеспечило хорошее аэродинамическое качество машины (К тах=15), малый коэффициент лобового сопротивления, приемлемую экономичность и возможность работы с коротких ВПП. Кроме того, такое расположение крыла уменьшало дополнительное сопротивления самолета, связанное с интерференцией крыла и фюзеляжа. Расположение более несущих профилей С-3-14 на концах крыла, а менее несущих С-5-18 в его корневой части обеспечило получение хороших характеристик поперечной устойчивости и управляемости самолета на больших углах атаки. При такой компоновке срыв потока начинался в центральной части крыла, постепенно распространяясь к его концам, благодаря чему Ан-12 не имел тенденции к сваливанию на крыло при срыве потока.

Крыло оснастили двухщелевыми выдвижными закрылками большой площади, что позволило получить малую посадочной скорость (200–250 км/час), и вместе с возможностью торможения воздушными винтами путем перевода их лопастей на малый угол установки обеспечило самолету малую дистанцию пробега при посадке. Сравнительно небольшую длину разбега при взлете получили путем использования отклонения закрылков на 25° в сочетании с относительно малой (по мнению создателей машины) удельной нагрузкой на крыло и значительным (порядка 20–25 %) увеличением коэффициента подъемной силы за счет обдува крыла винтами четырех мощных ТВД.

Найдя оптимальные места расположения двигателей относительно крыла, удалось получить и прибавку аэродинамического качества на 2,0–3,5 единицы по сравнению с самолетом-низкопланом, где двигатели устанавливаются над крылом. При равных полетных весах с низкопланом, такое расположение ТВД давало снижение расхода топлива на 8 — 10 %. Кроме того, установка двигателей под крылом позволила сделать короткими выхлопные трубы, снизить их вес и потери КПД от противодавления. Значительно уменьшилась и вероятность попадания в ТВД посторонних предметов с ВПП, что было очень важно для самолета, который собирались эксплуатировать не только с бетонных, но и грунтовых полос полевых аэродромов.

Для уменьшения усилий на органах управления рули и элероны Ан-12 имели развитую аэродинамическую компенсацию, обеспечивающую приемлемые усилия на всех режимах полета. Кроме того, на руле направления установили кинематически связанный с рулем пружинный сервокомпенсатор, угол отклонения которого зависел от усилий на педалях. На всех рулях устанавливались триммеры, а на элеронах — триммеры-сервокомпенсаторы, позволяющие сбалансировать самолет и снять усилия с органов управления при любых полетных режимах, включая и полет при остановленных двух двигателях с одной стороны машины. Благодаря установке на Ан-12 системы автоматического флюгирования винтов имелась возможность установки лопастей винта по потоку при любом случае отказа ТВД. При неудачном заходе на посадку с двумя неработающими с одной стороны двигателями и зафлюгированными винтами Ан-12 имел возможность уйти на второй круг (по крайней мере, считалось, что подобный акробатический трюк «особых трудностей не представляет»).