Ил-112В: сборка полным ходом
Первый российский легкий военно-транспортный самолет изготавливают «Ильюшин» и ВАСО
Работа в цехе агрегатно-сборочного производства ВАСО.
В Воронежском акционерном самолетостроительном обществе (ВАСО) идет изготовление первого летного образца самолета Ил‑112В, разработанного авиационным комплексом им. С.В. Ильюшина. В начале следующего года планируется завершить сборку и начать его наземные испытания, чтобы к будущему лету поднять самолет в воздух. Кроме того, для обеспечения первого полета изготавливаются стенды, на которых будет проводиться отработка различных систем и агрегатов. Завершены испытания аэроинамических моделей самолета Ил‑112В в трубах ЦАГИ.
Воздушная «ГАЗель»
«Эти самолеты — воздушные “ГАЗели”, — говорит главный конструктор Ил-112В (компания “Ил”) Сергей Ляшенко. — Они только по классу и назначению относятся к военно-транспортной авиации, но выполняют задачи, в основном, в пределах военных округов. Самолеты Ил-112В предназначены для выполнения задач материально-технического обеспечения на небольших, в том числе, малооборудованных аэродромах, имеющих как бетонированные, так и грунтовые покрытия взлетно-посадочных полос. В военное время они могут также обеспечивать десантирование легкого вооружения, военной техники и личного состава».
В настоящее время ВКС России эксплуатируют порядка 140 легких военно-транспортных самолетов (ЛВТС) — Ан-26 и его модификаций. Всего с 1969 по 1986 годы было выпущено около 1150 таких самолетов, из них во всем мире находятся в эксплуатации еще более 600. Однако они уже практически исчерпали свой ресурс. Поэтому им и потребовалась замена.
В 2014 году был подписан контракт с Министерством обороны РФ на опытно-конструкторские работы по теме Ил-112В. В 2015 году компания «Ил» защитила техпроект, в 2016 году выпущена вся документация, переданная на завод-изготовитель ВАСО. Планируется, что окончательная сборка первого летного Ил-112В завершится в начале 2017 года. К середине следующего года должен закончиться цикл цеховых и аэродромных отработок. «Работы ведутся по нагоночному графику, в соответствии со сроками госконтракта. График предусматривает подъем первого опытного образца в середине 2017 года. Работа идет строго по этому документу»,— говорит директор дирекции программы Ил-112 в компании «Ил» Дмитрий Савельев.
«Раньше для сборки первого летного образца оснастка изготавливалась опытная, одноразовая. Сейчас она делается уже раз и навсегда, под серию»,— Дмитрий Савельев, директор дирекции программы Ил‑112, компания «Ил»
Проект Ил-112В имел целый ряд особенностей. Как рассказал Сергей Ляшенко, документация на новый самолет выпускалась сразу в двух форматах — в привычном бумажном и в цифровом. «Мы делали математические 3D-модели, но рядом лежал чертеж,— пояснил главный конструктор самолета.— В таком комплекте эта документация и передавалась на ВАСО». Нужно также не забывать, что основные кооператоры ВАСО — ульяновский «Авиастар-СП» и казанское «КАПО-Композит» — уже перешли на «цифру», и «в бумаге» им уже ничего не передают. Еще одним нововведением проекта стало изготовление сразу, фактически серийной оснастки для производства Ил-112В. «Раньше для сборки первого летного образца оснастка изготавливалась опытная, одноразовая,— рассказывает Дмитрий Савельев — Сейчас она делается уже раз и навсегда, под серию».
Испытательные стенды
… Для отработки систем, агрегатов и оборудования, подтверждения их характеристик, и в целом для обеспечения безопасности самолета создаются 22 стенда. Из них десять — стенды первого вылета, без них невозможен подъем в воздух первого летного образца Ил-112В. Пять стендов располагаются в компании «Ил», остальные размещены на предприятиях-соисполнителях.
Личное дело: Ил‑112В
Легкий военно-транспортный самолет Ил‑112В предназначен для транспорти ровки широкой номенклатуры грузов, включая различные виды вооружений, военной техники и личного состава. Ил‑112 придет на смену самолетам Ан‑26 российских Военно-космических сил. Обеспечивается возможность автоматического захода на посадку на категорированные аэродромы по минимуму CAT II ICAO и ручной заход на посадку на слабо оборудованные и необорудованные в радиотехническом отношении аэродромы. Длина самолета составит 24,15 м, высота 8,89 м, размах крыла 27,6 м, диаметр фюзеляжа 3,29 м. В качестве силовой установки будут использоваться два двигателя ТВ7–117СТ с максимальной мощностью 3500 л.с., оснащенные воздушными винтами АВ‑112. Максимальная взлетная масса самолета составит 21 т, максимальная полезная нагрузка 5 т. Ил‑112В будет развивать крейсерскую скорость 450–500 км/ч. Его максимальная высота полета— 7600 м, а дальность полета с полезной нагрузкой 3,5 т — 2400 км. Разработчиком Ил‑112В является Авиационный комплекс им. С.В. Ильюшина, окончательная сборка воздушных машин будет производиться на ВАСО. В декабре 2014 года на ВАСО была начата подготовка к постановке на производство опытных образцов самолета Ил‑112В.
Испытание модели Ил-112В в ЦАГИ
«Для реализации данного направления работы у нас готова вся инфраструктура. Сформирован проектный офис, утвержден состав рабочей группы, на основе которой может быть создана дирекция по управлению программой Ил‑112В», — Александр Быков, директор департамента управления проектами ВАСО.
Один из стендов, расположенных в компании «Ил», — стенд КСУ или стенд системы управления. В его создании участвуют также Экспериментальный машиностроительный завод им. В. М. Мясищева и ОКБ «Аэрокосмические системы» в Дубне. Планируется, что к концу года на нем начнутся испытания. Еще один стенд, связанный с системой управления — стенд прокатки закрылков. На нем отрабатывается выпуск и уборка механизации.Еще один «ильюшинский» стенд — БУР для испытаний аварийного самописца. На нем проходит отработка «черного ящика», всех его параметров, которые он будет регистрировать от взлета до посадки.
«Стенд СЭС делают наши коллеги в Дубне, — рассказывает Дмитрий Савельев. — На нем будут стоять все блоки системы электроснабжения. До подъема самолета на этом стенде будут отработаны все основные параметры электронагрузки, основные процессы, графики включения и выключения систем и оборудования, чтобы не было перегрузок и перегрева цепей.
В кооперации с Центром научно-технических услуг «Динамика» (Жуковский) создаются технические средства обучения (ТСО),среди которых на первом этапе должен быть построен экспериментальный образец-стенд для отработки и проверки, в том числе, пилотажных характеристик самолета Ил‑112В. Центр делает для Ил‑112В технические средства обучения: процедурный тренажер, комплексный тренажер и учебный класс. Средства обучения должны быть поставлены вместе с самолетом, чтобы переучивать летные экипажи эксплуатантов.
… и аэродинамические модели
По программе создания самолета Ил‑112В были выполнены продувки аэродинамических моделей по согласованному с ЦАГИ перечню. Было продуто шесть моделей. Первая полная аэродинамическая модель самолета под номером «108», так называемая предварительная, была изготовлена на ВАСО в масштабе 1:24. По завершению продувок этой модели были учтены рекомендации ЦАГИ по совершенствованию аэродинамической компоновки самолета для гарантированного достижения заявленного аэродинамического качества, модель была доработана на «ильюшинском» производстве. Доработанная 108-я модель была продута еще раз на первом этапе проектирования и полученные результаты подтвердили, что уровень аэродинамического качества достигнут.
После защиты технического проекта, когда конфигурация самолета была «заморожена»,модель стала исполнительной и полностью соответствующей самолету Ил‑112В. Далее были выполнены продувки исполнительной модели (она является основной), завершившиеся в декабре 2015 года. В процессе этой работы были определены и подтверждены все аэродинамические характеристики самолета, включая эффективность механизации крыла и органов управления, а также влияния обдува крыла винтами.
Полученные данные были сведены в банк аэродинамических характеристик, который является составной частью математической модели движения самолета (не путать с 3D моделью самолета) и предъявлены Заказчику. После этого был выполнен расчет характеристик устойчивости и управляемости самолета во всех ожидаемых условиях эксплуатации, а разработанная математическая модель установлена на пилотажный стенд «ЦАГИ». Летчики «Ил» выполнили полеты и дали высокую оценку летным характеристикам будущего самолета.
В апреле этого года были закончены продувки изолированного «хвоста» и изолированного «полукрыла» на которых были определены шарнирные моменты руля высоты, элеронов и руля направления, в том числе и в условиях обледенения. Результаты продувок подтвердили, что усилия управления на рычагах управления соответствуют нормированным.
«В обязательном порядке продувается “штопорная модель”, — рассказывает Ольга Круглякова. — Ее номер 2408. Она дает понять насколько быстро самолет входит в штопор, и какими методами его можно оттуда вывести. Эти продувки дали нам достаточно благоприятный результат — Ил‑112В очень неохотно входит в штопор и выводится из него стандартным методом. Поэтому, скорее всего, мы обойдемся без противоштопорного парашюта при летных испытаниях».
Также продувался полунатурный воздушный винт АВ‑112, чтобы подтвердить расчетные тяги, которые гарантировала компания «Аэросила». Эта работа была выполнена в конце апреля 2016 года. Испытывалась также флаттерная модель, разработанная прочнистами компании «Ил».
Сборка секции Ф-3 первого летного Ил-112В на ВАСО.
Вертикаль проекта
Для ВАСО освоение нового изделия стало своеобразным экзаменом. Предприятие за свою долгую историю в очередной раз закрепит статус завода-финалиста и пополнит ряд воздушных машин, сошедших с воронежских стапелей в разные годы. В связи с изменением структуры ОАК в настоящее время и на ВАСО внедряется ряд нововведений по совершенствованию проектной системы управления. В июне 2016 года президент ОАК Юрий Слюсарь утвердил новую структуру корпорации, в которой явно выражена проектная ориентация. На практике это означает, что за реализацию программ ОАК теперь отвечают вице-президенты, в подчинении которых находятся дирекции по управлению программами.
Программу Ил‑112В в ОАК курирует вице-президент по гражданской и транспортной авиации Владислав Масалов. В корпорации сформирована дирекция программы Ил‑112В, ее директором назначен Сергей Артюхов.
На каждом предприятии производственной кооперации, начиная с головного разработчика самолета — компании «Ил», в свою очередь созданы рабочие группы или дирекции. По этой вертикали через дирекцию ОАК будет осуществляться управление всей программой Ил‑112В. Каждый из уровней — ОАК, дочернее или зависимое общество — получит свой сектор ответственности и полномочия по принятию решений, направленных на корректировку сроков и бюджета.
«Без ложной скромности следует сказать, что в этом плане ВАСО немного опережает коллег, — рассказывает директор департамента управления проектами ВАСО Александр Быков. — Для реализации данного направления работы у нас готова вся инфраструктура. Сформирован проектный офис, утвержден состав рабочей группы, на основе которой может быть создана дирекция по управлению программой Ил‑112В».
Еще не имея нормативных документов ОАК, ВАСО, тем не менее, уже начало отрабатывать механизмы взаимодействия между управляющей компанией и партнерами по проекту Ил‑112В — компаниями «КАПО-Композит» и «Авиастар-СП». Воронежцы разработали единый сквозной график, приступили к процедурам передачи отчетности заказчику самолета. Проект Ил‑112В стал новым вызовом для конструкторов и технологов ВАСО. Из общего массива конструкторской документации примерно половина имеется в виде электронных моделей, остальная — чертежи на бумаге и к ним математические модели.
«Крыло, оперение, мотогондола получены в электронном виде, — уточняет заместитель технического директора по проекту Ил‑112В Вячеслав Белякин. — Документация на фюзеляж, часть систем получена в традиционном бумажном виде. Когда начнется серийный выпуск машины, специалисты компании “Ил”должны будут представить нам всю конструкторскую документацию в электронном виде».
Конечно, опыт работы в «цифре» на ВАСО уже имелся, поскольку производство агрегатов по проекту МС‑21 производилось на основе 3D-моделей. Трудности возникли чисто психологические: проработка, запуск, проектирование, изготовление — все эти процессы основывались не на чертежах, а на основе компьютерных моделей узлов и агрегатов. Если ранее технолог составлял техпроцесс, используя чертежи, то теперь ввиду отсутствия бумажного носителя ему к техпроцессу необходимо готовить карты-эскизы и карты замеров. К тому же, и специалистов оказалось недостаточно. Кроме того, возникли определенные сложности при работе с цифровыми моделями в системе Teamcenter. В бюджете были своевременно заложены средства для расширения штата. И целенаправленная работа по привлечению к проекту Ил‑112В уже дает результаты: с начала 2016 года в отдел главного технолога были приняты 62 новых сотрудника. Ряды технологов пополнили как начинающие специалисты, пришедшие с вузовской скамьи, таки опытные работники.
Сборка секции Ф-3 первого летного Ил-112В на ВАСО.
«На сборке всех отсеков сейчас работает в общей сложности двадцать человек. По мереу величения объемов работы численность тоже будет расти», — Юрий Шестаков, начальник агрегатно-сборочного производства ВАСО.
Сегодня самолету Ил‑112В уделяют перво-степенное внимание во всех цехах ВАСО, задействованных в проекте. Там, где это необходимо, работа организована в две-три смены. На полную мощность работает подготовка производства. После того, какв 2015 году за ВАСО было закреплено производство крыла, локализация производства на воронежской площадке составила 86,88 процента. За ВАСО закреплены задачи по изготовлению отсеков фюзеляжа, крыла, оперения, мотогондолы, по стыковке агрегатов, окончательной сборке, покраске и проведению комплекса испытаний.
Операция «кооперация»
«В кооперации по Ил‑112В участвуют больше 50 организаций. Только по опытному изделию с ними заключено порядка 80 договоров. Самолет полностью российский, с полным импортозамещением», — говорит директор программы Ил‑112В в компании «Ил» Дмитрий Савельев.
У ВАСО основных кооперантов по проекту Ил‑112В два — «Авиастар-СП» и «КАПО-Композит». За казанцами закреплена поставка тормозных щитков, интерцепторов, обтекателей рельсов закрылков, панелей хвостовой части крыла, панелей элеронов, триммеров рулей высоты и рулей направления. А с ульяновцами, которые поставляют на ВАСО панели фюзеляжа, люки и двери, воронежские самолетостроители уже находятся в тесных производственных отношениях. Первый комплект панелей фюзеляжа на первую машину из Ульяновска получен. Закончилась сборка отсека Ф‑3, идет сборка отсеков Ф‑2 и Ф‑1. Поставка люков и дверей запланирована на сентябрь 2016 года.
«Сборка первых машин, как правило, дается тяжелее, чем серийных, — говорит Вячеслав Белякин. — И по первым агрегатам, полученным нами из Ульяновска, были вопросы.
Надо сказать, что ульяновцы отреагировали оперативно. На ВАСО прибыли специалисты, устранили все наши замечания. Думаю, что агрегаты на следующие машины не будут вызывать вопросов по качеству». Чтобы координировать работу кооперантов, оперативно решать все возникающие вопросы, в Казани и Ульяновске были приняты на работу специалисты. Они на местах контролируют ход производственного процесса, при необходимости консультируют сотрудников ВАСО.
Еще один из важных кооператоров проекта Ил‑112В — один из ведущих российских разработчиков газотурбинных двигателей, петербургская компания «Климов». Она разрабатывает для самолета двигатель ТВ7–117СТ. «Двигатель для Ил‑112В — из семейства двигателей ТВ7–117, — рассказывает Сергей Ляшенко. — Эта линейка изначально создавалась и для самолетов, и для вертолетов. Сначала на “Климове” начали делать самолетную модификацию, но первой появилась вертолетная. Теперь под техзадание на Ил‑112В делается новая самолетная версия с использованием наработок, полученных при создании вертолетного варианта двигателя.
На двигатель у нас подписан контракт. Там тоже будет поэтапное достижение требуемых характеристик. Их сроки увязаны с нашими».
На старте серии
Результат усилий сотен специалистов сейчас сконцентрирован в стапелях ВАСО. Для заводских агрегатчиков настала горячая пора. «На сборке всех отсеков сейчас работает в общей сложности двадцать человек, — рассказывает начальник агрегатно-сборочного производства ВАСО Юрий Шестаков. — По мере увеличения объемов работы численность тоже будет расти». Конечно, сборка не обходится без сложностей, неизбежных на этапе освоения нового изделия. Есть, например, вопросы с формованием нижней панели крыла на воронежском механическом производстве.
Они рассматриваются и решаются совместно технологами и конструкторами ВАСО и Ил. «Сложность, я бы сказал, только в одном: самолет опытный, а срок его изготовления — серийный, — считает Шестаков. — Но ничего, справляемся, и будем стараться все сделать как надо и вовремя. До конца года мы должны изготовить каркас самолета — фюзеляж и крыло, и передать в цех предварительной сборки. При этом у нас много молодежи, которая еще набирается опыта. Молодые девчонки-технологи, ребята-мастера, которых в том же цехе № 38 сейчас более половины. Но у них глаза горят, им интересно. Они же никогда еще не запускали новые изделия. Когда сделали первый пилон для МС‑21, вышли и рабочие,и инженерно-технические специалисты. Чувствовалось, как они гордятся тем, что сделали. Можно только представить их чувства,когда сделаем Ил‑112В».
Рождение самолета и специалистов ВАСО, способных выйти на уровень современных задач, стоящих перед отечественным авиапромом, сегодня происходит одновременно. Это сложно, но дает надежду на то,что Воронежский авиационный завод, как и в прежние годы, будет выпускать новейшую авиационную технику различного назначения, сохраняя свои достойные позиции в отрасли.
Обсуждение хода сборки первого Ил-112В.
Большие перспективы
По контракту на опытно-конструкторские работы на ВАСО будет построено два самолета. Первый будет использоваться в летных испытаниях. Второй самолет будет ресурсный для проведения испытаний в ЦАГИ. «По правилам первый самолет должен изготавливаться для статических испытаний, второй — лет-ный, третий — ресурсный, — уточняет Сергей Ляшенко. — Но ввиду ограниченных средств и сжатых сроков предварительную нагрузку мы дадим на первом летном, чтобы разрешить коммерческую эксплуатацию. Второй, ресурсный самолет тоже комбинированный. На нем будет сначала “накачиваться” ресурс, который позволяет первому самолету отлетать 2 500 часов испытаний. Потом этот же экземпляр будет переоборудован в статический, и его будут “ломать”. Но стоит вопрос, что эти два опытных образца, изготавливаемых в рамках ОКРовского контракта,не позволяют в полном объеме провести все испытания в заданные сроки. Поэтому предлагается два первых самолета из установочной партии передать в “Ил” для использования в испытаниях. В настоящий момент идут переговоры с заказчиком по этому вопросу». К проекту Ил‑112В привлечено пристальное внимание как будущего эксплуатанта — Минобороны России, так и федеральных ведомств, в частности, Минпромторга России. Об этом заявил во время совещания в Воронеже замминистра обороны России Юрий Борисов. Он озвучил и планы Минобороны России по Ил‑112В — контракт на серийное производство 48 транспортников российское военное ведомство намерено подписать в 2017 году. «По этому контракту, — рассказывает Александр Быков, — два серийных самолета с заводскими номерами 0103 и 0104 будут с 2019 года использоваться в опытно-конструкторских работах. Делается это для сокращения сроков реализации ОКР. Таким образом, к проведению всего комплекса наземных и летных испытаний,намеченных на 2020 год, будут привлечены четыре самолета с учетом тех, что уже заложены в стапеля на ВАСО».
Выпуск партии опытных машин, а затем и серии Ил‑112В основывается на совершенствовании всех звеньев производственной цепочки: организационных, технологических, интеллектуальных. Информация о новом транспортном самолете уже расходится по миру. Им начали интересоваться возможные заказчики. «На первое время рассматриваются поставки по госзаказу внутри страны, — говорит Сергей Ляшенко. — Все Ан‑26, включая специальные варианты, их эксплуатанты хотят заменить. Только в ВВС их порядка полутора сотен. Еще это МВД, погран-служба ФСБ, МЧС. Всем нужен хозяйственный самолет. Недавно на нас вышла одна частная компания. Тоже хочет заменить порядка 10–12 своих самолетов. Поэтому у Ил‑112В, я надеюсь, большие перспективы».
Журнал "ГОРИЗОНТЫ" №3(11).2016