«МиГ» обучения

Новый учебно-тренировочный самолет позволит заменить устаревшую технику

ОКБ им. А. И. Микояна создает новый учебно-тренировочный комплекс, одним из основных элементов которого станет самолет МиГ-УТС. Он придет на смену постепенно выводимым из эксплуатации старым машинам, применяемым для основной подготовки летчиков. Для ускорения работ и сокращения расходов конструкторы максимально используют в проекте МиГ-УТС имеющийся в ОКБ задел. Особое внимание уделяется безопасности новой машины и ее экономичности при производстве и эксплуатации.

Есть прописная истина: «Летчиками не рождаются, летчиками становятся». Для обучения будущих пилотов и техников сегодня применяются специальные учебно-тренировочные комплексы. В них входят компьютерные классы, процедурные и комплексные тренажеры. Но завершающий этап подготовки никак не обходится без реальных полетов на «спарках» – учебно-тренировочных самолетах (УТС), обычно двухместных, где курсант получает навыки реального полета под присмотром инструктора.

Три ступени к небу

Обучение на УТСах тоже, как правило, имеет несколько этапов, для которых используются разные машины. На сегодня в России принята трехступенчатая система обучения. Сначала – первоначальная подготовка, где летчиков учат собственно летать. Здесь человек может показать свои способности к полету, понять, вообще способен ли он летать на самолете или нет. Исторически в Советском Союзе военные начинали обучение на реактивных самолетах L-39. В принятой в настоящее время концепции первоначальное обучение должно проходить на самолетах с турбовинтовыми двигателями, что позволяет минимизировать стоимость подготовки курсанта. Поэтому сейчас в училищах в дополнение к имеющемуся парку эксплуатируются также самолеты DA42T – российская локализация австрийского легкого двухмоторного самолета Diamond DA42 для обучения пилотов. В перспективе возможно применение в этой нише таких самолетов, как Як-152 и УТС-800 – небольших винтовых самолетов, которые обеспечивают именно первоначальное обучение.

Вторая ступень – основная подготовка. Это серьезный и длительный этап, на котором определяется пригодность летчика к конкретному типу авиации, проводится отработка техники пилотирования, начинается решение более серьезных задач: маневрирование с большими перегрузками, подготовка к боевым работам и так далее. В Советском Союзе с этой задачей справлялся опять-таки L-39. На текущий момент эта ниша в основном закрывается хорошим, но чуть более продвинутым и дорогим, чем необходимо для такого типа подготовки самолетом Як-130.

Дальше – повышенная подготовка. Это уже заключительный этап подготовки курсанта, где отрабатывается не только техника пилотирования, но и решение спецзадач – воздушный бой, атака наземных целей, полеты в сложных метеоусловиях, ночью, групповой пилотаж. Опять же, на сегодняшний день эту нишу занимает самолет Як-130. В будущем данная машина продолжит использоваться для таких задач.

Замена «Элки»

«На сегодня самолет, на котором проводится основная подготовка летчиков – это L-39. Его производство находится в Чехии. Поддержка эксплуатации этой машины в дальнейшем вызывает у нас большие сомнения, – отмечает генеральный конструктор – заместитель генерального директора ОАК Сергей Коротков. – Поэтому требуется новое учебное средство, которое позволит эффективно готовить летные и технические кадры. Экономика этого проекта должна отвечать современным требованиям».

Чехословацкий УТС L-39 совершил свой первый полет еще в ноябре 1968 года, то есть 55 лет назад. В 1972-м его выбрали основным УТС стран-участниц Организации Варшавского договора. Выпуск L-39 велся на заводе Aero Vodochody в пригороде Праги до 1999 года, где собрали почти 3 тыс. таких машин. Приличная их часть поступила в СССР. Но вот уже 24 года сборка этого УТС не ведется.

В задачи L-39 входило обучение взлету и посадке, выполнению фигур простого и сложного пилотажа, полету по приборам, действию в группе. L-39 отличался максимально простой конструкцией, минимальной стоимостью жизненного цикла. Он имел малый расход топлива за счет того, что имел один двигатель. Соответственно, эксплуатационные затраты были минимальные. Тем не менее, самолет мог закрывать почти все этапы обучения. Он позволял даже подвешивать ограниченный объем вооружений.

Но всему когда-то приходит конец. Изначально эксплуатация L-39 рассчитывалась на 4400 летных часов. Но по факту он эксплуатируется до сих пор с налетом до 6000 часов, а где-то и больше. Однако последнее время по понятным причинам возникли новые проблемы – прекращение сопровождения эксплуатации и поставки запчастей.

«Понятно, что эксплуатация L-39 уже подходит к завершению, – говорит заместитель управляющего директора ОКБ оперативно-тактической авиации – директор ОКБ им. А. И. Микояна – главный конструктор ОКБ Андрей Недосекин. – На его замену мы создаем максимально дешевый, максимально простой в эксплуатации – и в пилотировании, и в обслуживании – самолет, который полностью соответствует требованиям, предъявляемым к этапу основной подготовки».

Простота, надежность, экономичность

Конструкторы «МиГа» предложили новый вариант трехступенчатой подготовки курсантов. В ней начальное обучение будет проходить на легком винтовом самолете типа Як-152 или УТС-800. Для основной подготовки на замену L-39 предлагается создать новый самолет МиГ-УТС. Дальнейшая повышенная подготовка будет проходить на самолете типа Як-130. Курсант после обучения по такой схеме приобретает высокие летные навыки, он может решать все основные задачи, которые предъявляются к выпускнику летного училища. И этот вариант сравнительно недорогой: по подсчетам микояновского ОКБ, затраты на него будут примерно на 20 % ниже чем при нынешней схеме с L-39 и Як-130.

«Тему МиГ-УТС мы начали в инициативном порядке, основываясь на том заделе, который был создан на самолете МиГ-АТ», – рассказывает Андрей Недосекин. В новый учебно-тренировочный комплекс войдут новый УТС и наземные технические средства обучения, которые будут включать различные тренажеры, учебные классы и так далее.

В ОКБ Микояна проанализировали все требования к самолету основной подготовки и на их основе предложили проект однодвигательного легкого самолета. «Понятно, что его конструкция должна обладать определенными особенностями, – говорит главный конструктор учебно-тренировочного комплекса МиГ-УТС Алексей Шукайло. – Для того, чтобы он был недорогим и в эксплуатации, и в закупке, необходимо использовать только один двигатель». Проанализировав различные варианты двигателей, которые доступны сегодня в России, конструкторы решили остановиться на АИ-222-25. Он используется на самолете Як-130 и серийно изготавливается на производственном комплексе «Салют» Объединенной двигателестроительной корпорации.

Микояновцы выбрали несколько основополагающих подходов к новой машине. «Самолет должен быть предельно простым по конструкции. Там не должно быть каких-то сложных материалов, которые трудно ремонтировать, – поясняет Алексей Шукайло. – Это, условно, должен быть вездеход-трактор, который можно починить буквально в поле доступными средствами. И он не должен ломаться. Для этого на нем должно быть минимум оборудования. На сегодняшний день мы имеем опыт эксплуатации – не только на самолетах Микояна, а и на самолетах всех фирм – системы дистанционного управления с различной сложной радиоэлектронной аппаратурой. И мы понимаем, что надежность этих систем является важным фактором в том налете, который необходим курсантам. Если самолет стоит – курсант не летает, качество подготовки естественно падает. Поэтому мы говорим, что самолет, который летает много, должен быть с минимумом оборудования, без КСУ (комплексной системы управления – Ред.), он не должен ломаться, он должен буквально не слезать с неба. И, безусловно, он должен быть легким для достижения высоких эксплуатационных и летных характеристик. Для этого нужно максимально интегрировать различное бортовое оборудование. Если еще 10-15 лет назад мы ставили на самолет огромное количество различных систем, сейчас можно все комплексировать в рамках одного-двух бортовых вычислителей при должном уровне надежности».

Основные характеристики

В ОКБ им. А. И. Микояна идет разработка эскизной и конструкторской документации МиГ-УТС. Уже определены основные параметры самолета. Длина составит 11,654 м, размах крыла – 10,06 м, высота – 4,07 м. При этом масса пустого самолета осталась в пределах 3,5 т, как и у L-39. Масса топлива – 850 кг, взлетная нормальная масса с полной заправкой и двумя летчиками – 4,56 т. Это, опять же, примерно на уровне L-39, где максимальная заправка и два летчика давали примерно 4,7 т. При этом МиГ-УТС может нести полезную нагрузку до 1000 кг. «Здесь необходимо оговориться, что в полезную нагрузку мы включаем подвесной топливный бак или подвески вооружения, но это по требованию заказчиков, – уточняет главный конструктор комплекса. – В целом мы считаем, что самолет основного обучения может обойтись в базовом курсе и без подвесок реального вооружения, а если необходимо, мы готовы имитировать режимы прицеливания – современные вычислительные средства это позволяют. В нашем ОКБ есть большой опыт в реализации учебно-тренировочных режимов».

Двигатель АИ-222-25 потребует для использования на МиГ-УТС лишь незначительной модификации. Причина вполне понятна: серийные моторы ставятся на двухдвигательный Як-130, а новый самолет – однодвигательный. «Для обеспечения требований заказчика мы вводим небольшие конструктивные изменения в серийный двигатель АИ-222-25, – пояснил заместитель генерального конструктора ПК “Салют” Александр Шипанов. – Тяга у двигателя на земле на боевом режиме составляет 2,5 т, что существенно больше, чем на L-39. Кроме того, модифицированный двигатель будет иметь дополнительный режим с тягой 2300 кг, который позволит увеличить его ресурс. Даже этой тяги хватит для выполнения всех фигур пилотажа и решения всех задач, стоящих перед УТС». При расчетных массогабаритных характеристиках нового самолета и таких тягах двигателя конструкторы ожидают получить высокие летные характеристики: по сравнению с L-39 у МиГ-УТС существенно увеличатся и скороподъемность, и располагаемые перегрузки.

При разработке нового самолета опрошенные инструкторы из летных училищ неоднократно отмечали недостаток L-39 – необходимость предварительно разгонять самолет со снижением, прежде чем начинать восходящие фигуры пилотажа. За счет высокой тяговооруженности у МиГ-УТС такой проблемы не будет. На нем можно будет реализовать высокую маневренность с высокими перегрузками.

Табл. Основные летно-технические характеристики МиГ-УТС в сравнении с L-39

«Из особо важного я бы хотел отметить – несмотря на то, что по проекту наш самолет имеет несколько меньшую площадь крыла, чем L-39, мы считаем, что сможем выиграть в дальности и других характеристиках за счет крыла с большим удлинением, – говорит Алексей Шукайло. – По проекту мы закладываем крыло с удлинением 6 единиц. Соответственно, самолет будет обладать высокими планерными свойствами, что позволит обеспечить хорошие расходные характеристики, сэкономить топливо и обеспечить дальность. При этом посадочную скорость мы устанавливаем на уровне L-39 – в диапазоне 170-180 км/ч. Это достаточно безопасная скорость при посадке».

Максимальная унификация

Система управления МиГ-УТС представляет собой обычную безбустерную проводку, механическую по всем трем каналам управления, с аэродинамическими триммерами, которые отклоняются с помощью электрических приводов. Такие приводы уже существуют, это не новая разработка.

Самолет будет оборудован бортовым радиоэлектронным оборудование (БРЭО), которое обеспечит навигацию, выдачу необходимой индикации в кабине летчика, а также позволит реализовывать различные учебные режимы, имитировать отказы и, естественно, обеспечивать регистрацию параметров полета для последующего разбора как инструктором, так и техническим составом.

«Самолет реализуется в основном на хорошо проверенных средствах, – рассказывает Алексей Шукайло. – Мы берем уже имеющуюся радионавигацию. Здесь нет необходимости применять какие-то дорогостоящие ОКРы. Радиосвязное оборудование тоже берем уже готовое, с небольшой адаптацией. Новые радиоэлектронные устройства мы разрабатываем по минимуму. Понятно, что без нового коммутатора никак не обойтись. Он должен делаться под каждый конкретный самолет, потому что решается задача конкретного самолета. Кроме того, в соответствии с общими техническими требованиями ВВС мы обязаны поставить индикаторы на лобовое стекло. Но ставить уже готовые индикаторы здесь не совсем корректно, потому что самолет маленький, и мы упираемся в ограничения по месту и по габаритам. Поэтому здесь мы готовы пойти на небольшой ОКР. Но и эти индикаторы будут частично собираться из уже имеющихся частей: оптический тракт будет создаваться на базе существующего индикатора для самолетов МиГа и Сухого, лишь электронику придется делать новую».

Уже проработана кабина самолета. Основой для нее послужила кабина самолета МиГ-АТ. Для решения основных пилотажных, навигационных и боевых задач будут использоваться современные 15-дюймовые многофункциональные индикаторы. В задней кабине предусматриваются специальные органы управления для реализации учебных режимов, например, для имитации каких-либо отказов.

Немаловажный момент для учебного самолета – обзорность. Этому уделяется самое пристальное внимание. Например, инструктор из задней кабины безо всяких зеркал и перископов сможет видеть взлетно-посадочную полосу до момента касания.

Еще один предусмотренный режим, важный для основной подготовки, – полет под шторкой. В МиГ-УТС будет организована механическая убираемая шторка для подготовки курсантов к полетам в сложных метеоусловиях, ночью, к полету по приборам.

Безопасность и долголетие

Ресурс самолета при проектировании МиГ-УТС был определен в размере 8750 летных часов. Арифметика здесь была очень простая. Самолет должен налетывать много, по расчетам конструкторов – по 350 часов в год. Это позволит качественно готовить курсантов. При этом 25 лет – тот срок, который необходимо изначально закладывать при создании такого самолета. Вот и получается необходимый ресурс. А после 25 лет вполне возможно проводить работы по ремонту и продлению ресурса.

Большое внимание уделяется безопасности полета. «Мы понимаем, что самолет оснащен одним двигателем. И каким бы хорошим он не был, практика того же самого L-39 и других самолетов показывает, что двигатель иногда в воздухе останавливается, – говорит Алексей Шукайло. – При отказе двигателя генераторы встают. Но за счет того, что мы рассчитываем применить новые аккумуляторы, время полета самолета без источника электроэнергии в виде генератора, только на аккумуляторах будет доходить до 50 минут или часа. Мы уверены, в части электричества самолет защищен очень хорошо».

На МиГ-УТС также создан высокий уровень пожаробезопасности. Для этого топливо самолета разместили не в крыле, а фюзеляжных баках. Поэтому при аварийной посадке – будь то бетон или грунт – минимизируется вероятность разрушения топливных баков. И даже если сложатся шасси при неаварийной грубой посадке – такое бывает у неопытных курсантов, – разлив топлива также крайне маловероятен.

Кроме того, предусмотрена ситуация с отказом гидронасоса, для чего на самолете установлены гидроаккумуляторы. Они позволят выпустить в аварийном режиме шасси и/или закрылки. А на самый крайний случай, если уж совсем что-то пошло не так, для курсанта и инструктора установлены катапультные кресла К-93. Они уже опробованы и устанавливаются на других самолетах.