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HISTÓRIA DA TECNOLOGIA, TECNOLOGIA, OBJETOS AO REDOR DE NÓS
Aeronaves de transporte Ruslan. História da invenção e produção
Diretório / A história da tecnologia, tecnologia, objetos ao nosso redor An-124 "Ruslan" (designação interna: produto "400", de acordo com a codificação da OTAN: Condor - "condor") é uma aeronave pesada de transporte de longo alcance desenvolvida pela OKB im. O. K. Antonova. Os militares dos EUA, desenvolvendo a ideia de implantação estratégica de tropas através de pontes aéreas para outros continentes do mundo, apresentaram novos requisitos para uma aeronave de transporte militar capaz de transportar cargas de 75 a 100 toneladas em intervalos estratégicos. Tratava-se do fato de que a nova aeronave de transporte militar estratégico seria capaz de transportar por via aérea todo o equipamento pesado da divisão de infantaria do Exército dos EUA no menor número possível de voos. O contrato para o desenvolvimento em grande escala da nova aeronave C-5A Galaxy foi concedido à Lockheed em outubro de 1965. A produção em série começou em 1969. A aeronave C-5A Galaxy tornou-se o principal meio para a rápida transferência de armas pesadas e mão de obra para teatros de guerra no exterior. Com uma carga útil máxima de 77 toneladas, a aeronave poderia voar a uma distância de 5740 quilômetros. Durante esses anos, o Galaxy tornou-se o maior avião do mundo; seu peso de decolagem foi de 323 toneladas. No entanto, de acordo com especialistas dos EUA, o C-5A era um "design fraco" em termos de vida útil. Portanto, seguiu-se a criação de uma nova modificação do Galaxy - a aeronave C-5B, que foi demonstrada em 1986 no Abbotsford Aviation Show em Vancouver, Canadá. No entanto, o C-5B a essa altura já havia deixado de ser considerado a aeronave mais gigantesca do mundo. Este título passou para o novo avião de transporte soviético An-124 "Ruslan". Sua demonstração em exposições internacionais em Paris em 1985 e 1986 convenceu o mundo inteiro de que os cientistas e designers da aviação soviética tinham novamente avançado na criação de aeronaves superpesadas.
Na versão serial normal, a aeronave de transporte An-124 tem um peso de decolagem de 405 toneladas e uma carga útil máxima de 150 toneladas. Sua velocidade de cruzeiro atinge 800-850 quilômetros por hora e o teto é de 10 a 12 quilômetros. A aeronave tem um alcance máximo de voo de 16500 quilômetros e na carga útil máxima - 4500 quilômetros. Em 1985, o An-124 levantou uma carga de 171 toneladas a uma altura de onze quilômetros, superando facilmente o americano C-5A Galaxy, e isso indica que a aeronave An-124 Ruslan possui características únicas de desempenho de voo. A usina An-124 consiste em quatro motores de propulsão D-18T e dois TA-12 auxiliares. O esquema de asa alta possibilitou removê-los do solo e, assim, protegê-los de serem sugados pelas entradas de ar de objetos estranhos. O turbofan bypass D-18T instalado no Ruslan naquela época poderia ser atribuído com segurança ao melhor do mundo. Impulso de decolagem D-18T, criado por uma equipe liderada por V.A. Lotarev, atinge 230 kN, e a presença de uma razão de desvio igual a seis possibilitou a obtenção de indicadores mais econômicos. Os sistemas de propulsão de marcha da Ruslan são equipados com um sistema de lançamento separado e, se necessário, o lançamento simultâneo de todos os motores de marcha também é fornecido. Além do controle manual, cada motor também possui um sistema eletrônico de controle automático de bordo. Com ele, a tripulação pode, mesmo em condições climáticas muito difíceis, pousar no modo automático ou semiautomático. “Ao desenvolver o An-124”, diz P.V. Balabuev, designer geral do Antonov Design Bureau, “usei criativamente a experiência acumulada no Design Bureau na criação de aeronaves de transporte pesado, cola, etc. Ao mesmo tempo, o OKB equipe, conforme exigido pelas tarefas de acelerar o progresso científico e tecnológico, de forma independente e com a ajuda de outras organizações científicas, de design e produção - subcontratados, e existem centenas deles, resolveu persistentemente muitos novos problemas, incluindo questões de aerodinâmica, resistência , controlabilidade de uma máquina tão grande como "Ruslan". Para fornecer à aeronave altas velocidades - até 880 quilômetros por hora - pela primeira vez na prática do Design Bureau, uma asa de enflechamento relativamente espessa com um perfil moderadamente supercrítico foi Seu "arco" superior é mais plano que o inferior. focinhos, carenagens do trem de pouso e muito mais, proporcionando a perfeição aerodinâmica da aeronave. E isso afetou favoravelmente sua eficiência geral, pois contribuiu para o aumento da capacidade de carga e alcance de voo. A aeronave está configurada para a faixa de CG traseira. Isso é feito para obter o maior retorno de peso da máquina, para reduzir a perda de qualidade aerodinâmica durante o balanceamento. É verdade que o layout da faixa CG traseira exigia a criação de vários sistemas especializados na aeronave que garantem alta estabilidade e controlabilidade da máquina em toda a faixa de velocidades de voo. Esses sistemas, usando as conquistas da eletrônica e automação modernas, foram criados pelos especialistas da OKB em conjunto com outras equipes. O sistema de estabilidade e controlabilidade, por exemplo, destinado ao amortecimento (amortecimento) das oscilações da aeronave ao longo do curso e do passo, possibilitou obter a identidade do controle longitudinal sobre todo o alcance do centro de gravidade da aeronave. O sistema eletro-hidráulico de carregamento automático do leme garantiu a remoção quase completa das forças de atrito durante as ações do profundor e ailerons, fixação precisa da posição de equilíbrio dada do leme, permite pilotar a aeronave em todas as etapas do voo com uma mão. Ao criar "Ruslan", muita atenção foi dada à conveniência de transportar mercadorias. O design da aeronave permite carregar e descarregar de forma rápida e conveniente uma ampla variedade de cargas, incluindo estruturas de pontes e treliças de longo comprimento, embarcações fluviais de pequeno deslocamento e equipamentos de perfuração. O compartimento de carga do An-124 tem 4,4 metros de altura, a largura do piso é de 6,4 metros e o comprimento é de 36,5 metros. O carregamento e descarregamento de um carrinho automotor é realizado por conta própria: um carro ou um trator entra pela rampa da escotilha dianteira e sai pela escotilha traseira. Para cargas não autopropelidas, são utilizados a bordo da aeronave uma ponte rolante com capacidade de até 10 toneladas, dois guinchos com empuxo de 3 toneladas cada e mesas de roletes. Para facilitar a chegada e saída dos carros, a aeronave é equipada com sistema de ajuste de altura do piso do compartimento de carga. Ao usar este sistema, a aeronave "agacha-se" por assim dizer. Nas exposições em Paris (1985) e Canadá (1986), esses movimentos da aeronave foram chamados de "dança do elefante". O designer americano Robert Ormsby, o criador da aeronave C-5A Galaxy, após examinar o Ruslan, disse que a Lockheed não foi capaz de trazer tal sistema para um nível operacional. Como o "Ruslan" é destinado ao pouso em locais que não possuem equipamentos de aeródromo, o descarregamento e o carregamento podem ser realizados sem fornecimento de energia no solo. É fornecido por duas unidades de energia auxiliares a bordo com geradores e turbobombas. Levando em consideração possíveis pousos em aeródromos de "campo", também foi desenvolvido o trem de pouso da aeronave. É feito de acordo com um esquema de três suportes - dois principais e frontais. O trem de pouso de várias colunas altamente transitável permite que a aeronave seja operada não apenas em concreto, mas também em aeródromos não pavimentados. Para facilitar as curvas quando a aeronave se move no solo, os pilares dianteiro e traseiro dos suportes principais são auto-orientados. O sistema de frenagem está equipado com bloqueio automático da frenagem antes do pouso e antes que as rodas patinem, bem como proteção das rodas contra derrapagem. Os freios são feitos de material de fibra de carbono, possuem refrigeração forçada a ar e estão conectados a três sistemas hidráulicos independentes de tal forma que a falha de qualquer um dos sistemas hidráulicos praticamente não afeta a simetria de frenagem. De acordo com a tradição que se desenvolveu no Design Bureau, garantir a segurança do voo do An-124 era a tarefa mais importante. Isso se aplica à sua estrutura de energia, sistema de propulsão, instalações de decolagem e pouso, sistemas de controle. Os principais são duplicados, o que, com a alta relação peso-potência de Ruslan e as características aerodinâmicas obtidas, permite que a tripulação, digamos, continue a decolagem com um, e o vôo horizontal mesmo com dois motores inoperantes, para fazer um não -pouso motorizado. O complexo hidráulico "Ruslan" consiste em quatro sistemas hidráulicos autônomos. O complexo se alimenta com o fluido de trabalho: acionamentos do sistema de controle da aeronave e mecanização das asas; mecanismo para girar as rodas do suporte frontal; redes de controle das escotilhas de carga dianteiras e traseiras, freios das rodas, etc. Além das bombas principais, cada sistema hidráulico possui fontes de energia de backup. O sistema de combustível Ruslan, que também é automatizado ao máximo, inclui quatro grupos. Cada um alimenta "seu" motor. Mesmo que, de um modo geral, ocorra um evento completamente impensável - a placa é desenergizada, o combustível fluirá para o motor por gravidade. O sistema de toque utilizado na aeronave possibilita o abastecimento de combustível dos tanques de um motor para qualquer outro. Pela primeira vez na prática do Antonov Design Bureau, um sistema de controle automatizado a bordo (BASK) foi usado em uma aeronave. Ele fornece informações sobre o estado dos sistemas e mecanismos da aeronave e avisa o piloto se ele violar a tecnologia de preparação para lançamento ou pouso. Se, por exemplo, a tripulação não verificou os freios, a solicitação: "Verifique os freios!" acende no placar eletrônico. O BASK também intervém quando o piloto, com uma avaria óbvia, tenta descolar. Em seguida, a ordem que BASK dá à tripulação acende no placar: "Decolar é proibido!". "Ao desenvolver o An-124", diz P.V. Balabuev, "em geral, e especialmente o cockpit e seus equipamentos, a equipe tentou levar em conta os requisitos de ergonomia e obteve certos resultados. No Ruslan, o piloto tem apenas funções e meios relacionados com a pilotagem da aeronave, incluindo o controle do vetor de empuxo dos motores, a posição da mecanização da asa e do trem de pouso. Os sistemas e mecanismos não diretamente relacionados à pilotagem são controlados pelo restante da tripulação. De acordo com os requisitos de ergonomia, o Ruslan usou um sistema de exibição de informações mais avançado do que nas aeronaves anteriores. Em particular, usamos esquemas mnemônicos desenvolvidos por nossos especialistas para engenheiros de voo, construídos com base no princípio de exibir o estado funcional dos sistemas e a ordem de seu controle. Os esquemas praticamente excluem a possibilidade de ações errôneas, ajudam a tomar uma decisão no menor tempo possível e a implementam com a ajuda de um órgão de controle apropriado. O navio também possui novos indicadores de voo e navegação do tipo integral. Uma grande quantidade de informações é combinada em um dispositivo com sua exibição aprimorada. Aliás, além dos aparelhos com escalas redondas tradicionais, também foram utilizados aparelhos com escalas verticais. Estudos têm demonstrado que os dados de operação de sistemas de grupos de aeronaves (velocidade de quatro motores, nível de combustível em tanques simétricos etc.) são mais bem percebidos precisamente em escalas verticais. O Antonov Design Bureau usa materiais compósitos para a construção de várias aeronaves há muitos anos: de aviões a dirigíveis. E Ruslan não é exceção. Além de materiais compósitos, novos aços de alta resistência, ligas de alumínio com maior coeficiente de viscosidade e peças feitas por metalurgia do pó foram utilizados em sua criação. Como resultado de seu uso em várias partes da estrutura, foi possível reduzir o peso da aeronave em mais de duas toneladas. Nos dias 6 e 7 de maio de 1987, o An-124 quebrou o recorde mundial de alcance e duração de um voo em uma rota fechada, realizada há um quarto de século, em um bombardeiro a jato B-52H. Com um peso de decolagem de 455 toneladas, o An-124 exatamente às 7h do dia 6 de maio partiu de Moscou na direção sudeste, até o Mar Cáspio, de onde partiu para o leste ao longo da fronteira da URSS. De Kamchatka, o avião virou para o norte, onde voou para o oeste do Golfo de Cross sobre o gelo do Oceano Ártico. Depois de passar por Murmansk, o avião virou para o sul e retornou a Moscou do Mar Negro. Em 25 horas e 30 minutos, ele voou uma distância de 20151 quilômetros. A tripulação de voo foi liderada pelo piloto de testes Vladimir Tersky. No Guinness Book of Records existem várias referências a "Ruslan". Um dos artigos é "O maior transporte comercial de carga": "O recorde foi estabelecido pelo escritório de design experimental liderado por O.K. Antonov e a empresa britânica Air Foyle: em 10-14 de janeiro de 1991, eles transferiram por via aérea de Barcelona, ao removimentações de três transformadores pesando 124 toneladas cada um e outros equipamentos pesando 43 toneladas A companhia aérea soviética Aeroflot em uma aeronave An-133,485 encomendada pela Relog Australia em novembro de 124 embarcada de Helsinki, Finlândia para Melbourne, Austrália, um Prensa rotativa monobloco pesando 1989 toneladas com carga útil total de 55 toneladas." Em 21 de dezembro de 1988, a URSS começou a testar uma nova aeronave gigante de seis motores An-225 "Mriya" ("Sonho"), também criada no Antonov Design Bureau sob a liderança do General Designer P.V. Balabuev. Uma versão modificada do An-124, com uma envergadura recorde de 88,4 metros, foi construída principalmente para transportar o ônibus espacial soviético Buran. Com um peso de lançamento de mais de 500 toneladas, a aeronave pode entregar uma carga de 250 toneladas a uma distância de 4000 quilômetros a uma velocidade de cruzeiro de 800 quilômetros por hora. Tem uma fuselagem esticada para acomodar 1190 metros cúbicos de carga útil. A cabine de carga pode acomodar até oitenta carros. Não é de surpreender que o An-225 tenha se tornado rapidamente o autor de muitos registros. Em 22 de março de 1989, a aeronave levantou uma carga de 156,3 toneladas a uma altura de 12410 metros. A tripulação de sete foi liderada pelo capitão Alexander Galunenko. O voo ocorreu em uma rota fechada Kyiv - Leningrado - Kyiv sem pousar a uma distância de 2100 quilômetros por 3 horas e 47 minutos. Durante este voo, foram estabelecidos 109 recordes mundiais de aviação! Em 13 de maio de 1989, de costas, a aeronave transportou pela primeira vez o ônibus orbital soviético Buran. O voo durou 13 horas e 13 minutos. Autor: Musskiy S.A.
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