Что может дать гидроавиация россии?
исторически так сложилось, что концепции развития и
использования гидроавиации в россии и в большинстве развитых
зарубежных стран в последние годы заметно разошлись. В
промышленно развитых регионах с мощной транспортной и, в
частности, аэродромной инфраструктурой нет насущной
необходимости применения летательных аппаратов водного
базирования или амфибий, которые более дороги и более сложны в
эксплуатации. Военно-морские силы развитых стран имеют в своем
составе авианесущие корабли, обеспечивающие авиационную
поддержку непосредственно в зонах действия флотов. В развитых
странах гидроавиация используется в основном как экзотическое
средство отдыха и туризма при небольшом числе исключений, как,
например, канадские противопожарные самолеты фирмы "канадэр"
или японские патрульные самолеты-амфибии фирмы "синмайва".
Авиационная промышленность этих экономически развитых стран,
ориентированная на требования собственных рынков и задающая
общий тон в развитии мировой авиации, мало заинтересована в
совершенствовании гидроавиации. В результате гидросамолеты,
самолеты-амфибии и экранопланы составляют лишь незначительную
долю в мировом авиационном парке.
Однако в бывшем советском союзе, а затем в россии
поступательное развитие гидроавиации никогда не прекращалось.
Уже после второй мировой войны поднялись в воздух первая
серийная реактивная летающая лодка бе-10, рекордный
самолет-амфибия бе-12, уникальный по сочетанию
гидродинамических и аэродинамических характеристик а-40. В
россии были созданы первые крупные экранопланы: "км", "лунь",
"орленок". К сожалению, в условиях милитаризованной экономики
советского союза все эти замечательные летательные аппараты
были предназначены для решения военных задач. В процессе
перестройки экономики россии и конверсии военного производства
создается уникальное сочетание возможностей и потребностей для
развития гидроавиации. Рассмотрим кратко эти возможности и
потребности.
О потенциальных возможностях российской гидроавиации
подробно говорилось два года тому назад на конференции по
гидроавиации, проходившей в рамках международного
гидроавиасалона "геленджик-96". Накопленный научно-технический
задел позволяет в ближайшей перспективе создавать
высокоэффективные летательные аппараты гидроавиации нового
поколения с более высокими техническими, эксплуатационными и
экономическими показателями. Уже сегодня летно-технические
характеристики таких самолетов-амфибий, как а-40 "альбатрос" и
бе-200, существенно сблизились с характеристиками самолетов
сухопутного базирования. Оказалось, что при использовании
новых научно-технических решений можно существенно снизить
цену, которую авиаконструкторам приходится платить за
"оморячивание" самолета. Очень показателен в этом отношении
пример амфибии а-40. Новая аэрогидродинамическая компоновка,
отрабатывавшаяся при активном участии ученых цаги и включающая
в себя лодку необычайно большого удлинения и малой высоты,
высокоэффективные зализы крыла, совмещенные с обтекателями
шасси и удачно интерферирующие с пилонами двигателей, крыло
большого удлинения с развитой механизацией, оказалась
чрезвычайно продуктивной: крейсерское аэродинамическое
качество самолета приближается к 16 (у самолета-амфибии
предыдущего поколения бе-12 оно менее 13). Целый ряд
научно-технических новшеств способствовал и заметному росту
гидродинамических и мореходных характеристик, в частности,
мореходность у а-40 возросла почти на 20%.
Однако ученые и конструкторы предлагают дальнейшие пути
совершенствования морских летательных аппаратов. Перспективные
интегральные компоновки тяжелых морских гидросамолетов,
прототипом которых может служить проходящий летные испытания
легкий самолет-амфибия бе-103 таганрогского авиационного
научно-технического комплекса им. Г. М.Бериева, смогут иметь
аэродинамическое качество в диапазоне 20-22. Современные
высокопрочные коррозионностойкие бета-титановые сплавы
позволяют не только увеличить срок службы узлов конструкции,
но и снижают на 25% их массу. Перспективны для применения в
гидроавиации полимерные композиционные материалы и особенно
алюмоорганопластики, которые при использовании их в качестве
обшивок в конструкциях самолетов обеспечивают увеличение
живучести изделий в 10-20 раз и повышают вибропрочность
элементов конструкции на 30%.
Короче говоря, научно-технические перспективы у
гидроавиации налицо. А вот что можно сказать о перспективах
использования этой до сих пор "экзотической" авиатехники?
попробуем разобраться, нужна ли гидроавиация россии.
Конечно, в новых экономических условиях только рынок может
дать окончательный ответ. Однако оценка целого ряда
объективных факторов позволяет дать положительный прогноз. В
ближайшей перспективе гидроавиация сможет конкурировать в
россии со всеми видами транспорта и, в частности, с авиацией
сухопутного базирования. Для этого имеется по крайней мере две
серьезных причины.
Во-первых, с началом экономического подъема в россии
произойдет резкое нарастание потребностей в транспортном
обслуживании. Около трети грузопассажирских перевозок в стране
должна взять на себя авиация. Однако на гигантских просторах
россии имеется много регионов, где не только авиационная, но и
вообще транспортная инфраструктура развита катастрофически
слабо. Развитие этой инфраструктуры требует огромных
капитальных вложений, которые станут возможными только после
нескольких лет или даже десятилетий устойчивого экономического
роста. А вот гидроавиация может при умеренных расходах быстрее
решить многие транспортные проблемы. К примеру, отношение
количества пригодных для использования в качестве гидродромов
водоемов к количеству имеющихся аэродромов в различных
регионах россии составляет: для карелии и центральной
европейской части страны - 0,7-1,6, для восточно-европейской
части россии, южного урала и северного кавказа - 2,5-5, для
западной сибири - 10, для красноярского края, западной
якутии, иркутской области и забайкалья - 6, для амурской
области, хабаровского и приморского краев - 7, для чукотки и
камчатки - 6, а для северо-восточной якутии, магаданской
области и сахалина - даже 15! для оценок принималось то
количество аэродромов, которое было в действии в конце 80-х
годов. За прошедшее десятилетие положение с аэродромами еще
больше ухудшилось. Многие аэродромы, особенно местных линий и
сельхозавиации, пришли в крайнюю негодность и требуют ремонта
или реконструкции. В таких условиях целесообразно с точки
зрения экономии времени и ресурсов развернуть сеть
гидродромов. Стоимость обустройства и обслуживания акватории
гидродрома в 5 - 10 раз меньше стоимости строительства и
обслуживания аэродрома, имеющего взлетно-посадочную полосу с
твердым покрытием. При создании гидродрома отчуждаются во
много раз меньшие земельные территории. Гидродромы зачастую
окажутся ближе к потребителям транспортных услуг, чем
аэродромы, железнодорожные станции или автомобильные
магистрали.
Во-вторых, даже уже достигнутый уровень технического
совершенства гидросамолетов, самолетов-амфибий и экранопланов
обеспечивает им достаточную конкурентоспособность. Так, для
самолетов-амфибий пятого поколения бе-42 (гражданский вариант
самолета а-40) и бе-200 самые осторожные оптимистичные оценки,
выполненные в госниц цаги, показывают, что их транспортное
применение при постоянной эксплуатации с аэродромов может быть
примерно на 30% дороже, чем самолетов сухопутного базирования.
Если считать, что в половине случаев амфибии совершают взлеты
и посадки на гидродромах, где из-за относительно низкой
стоимости капитальных сооружений ниже уровень аэропортовых
сборов, то уровень прямых эксплуатационных расходов для
амфибий может быть еще несколько уменьшен (примерно на 3-5%).
Таким образом, цена обеспечения авиационного обслуживания
труднодоступных регионов при быстроте развертывания и
минимальной потребности капиталовложений выглядит вполне
приемлемой.
Сравнение технико-экономических показателей экранопланов со
скоростными судами (глиссирующими, на подводных крыльях и
воздушной подушке) при их использовании в качестве
региональных транспортных средств также указывает на
приемлемый уровень конкурентоспособности гидроавиации как по
величине прямых эксплуатационных расходов, так и по общей
стоимости жизненного цикла (стоимость закупки плюс стоимость
обслуживания). При этом за счет более высокой скорости
(200-350 км/ч у экранопланов против 65-85 км/ч у скоростных
судов) необходимая грузоподъемность экранопланов при равной
транспортной работе в 2,6-3,3 раза меньше, они обеспечивают
значительную экономию во времени при транспортных операциях и
максимальную дальность хода за светлое время суток.
Необходимо подчеркнуть, что с точки зрения создания
экономически эффективной транспортной системы гидросамолеты и
самолеты-амфибии, с одной стороны, и экранопланы и экранолеты,
с другой, являются взаимодополняющими элементами этой системы.
Гидросамолеты и самолеты-амфибии более экономичны при
использовании на беспосадочных трассах протяженностью свыше
1000 - 1500 км. При более коротких маршрутах и на трассах с
промежуточными остановками преимущество переходит к
экранопланам.
Таким образом, экономическая целесообразность широкого
использования гидроавиации, по крайней мере на начальных
стадиях экономического роста россии, представляется
неоспоримой. Но применение гидроавиации несет в себе и
серьезные социальные последствия: труднодоступные и
малоосвоенные регионы могут и должны иметь надежное,
постоянное и не слишком дорогостоящее авиационное
обслуживание. Гидроавиация наилучшим образом готова к решению
этой проблемы. По данным госнии га, несмотря на меньшую
транспортную и экономическую эффективность и сезонность
использования, в 70-80-х годах поплавковые самолеты ан-2в
стабильно имели годовой налет примерно на 20 % выше, чем ан-2
на колесном шасси, что ясно свидетельствует о большой
потребности народного хозяйства в гидроавиации. А ведь
лодочные самолеты обладают значительно лучшими
летно-техническими и экономическими показателями, чем
поплавковые.
Помимо решения собственно транспортных задач гидроавиация
дает возможность с гораздо большей эффективностью, чем авиация
сухопутного базирования, решать целый ряд специальных задач. В
первую очередь это задачи борьбы с лесными пожарами и
поисково-спасательные операции. При оценке эффективности
противопожарного самолета основным показателем служит его
производительность, выражаемая количеством доставляемой к
очагу пожара воды за один летный час. В условиях россии
среднее расстояние от сухопутных аэродромов до потенциальных
зон лесных пожаров составляет около 200 км. В то же время
среднее расстояние от пригодных для забора воды водоемов до
очагов пожаров колеблется по районам страны от 10 до 30 км. В
таких условиях производительность пожарной амфибии бе-200,
имеющей взлетную массу 36 т, в 3 - 4 раза превышает
производительность пожарного ил-76дп со взлетной массой около
200 т. Большая экономия времени на противопожарных операциях
самолетов-амфибий достигается не только за счет близости
расположения водоемов, но и за счет значительного сокращения
времени заправки водяных баков: если заправка баков водой на
аэродроме может растянутся на нескольких часов, то снабженный
системой забора воды на режимах глиссирования самолет-амфибия
тратит на заполнение баков считанные секунды. Так, самолет
бе-200 сможет забирает воду с поверхности водоема в темпе 1
т/с, при этом вся процедура заполнения баков и повторного
взлета длится не более 20 - 25 с. Понятно, что и по стоимости
противопожарных операций, и, главное, по их результативности,
выраженной в спасении бесценных лесных массивов, самолеты
гидроавиации гораздо предпочтительней самолетов сухопутного
базирования.
Существенно эффективнее гидроавиация и при проведении
поисково-спасательных операций на море и в прибрежных районах.
Гидросамолеты и экранопланы в состоянии обеспечить оперативное
проведение таких операций, которые другими средствами вообще
не могут быть обеспечены. Характерный пример такого рода дает
опыт использования переоборудованного для народнохозяйственных
целей самолета-амфибии бе-12. Когда в октябре 1994 г. На
островах курильской гряды (итурупе, кунашире и шикотане)
произошло сильное землетрясение, то самолеты и вертолеты
сухопутного базирования из-за сильного тумана не смогли
вылететь на помощь пострадавшим. Только самолет-амфибия
бе-12нх смог совершить посадку на воду в южно-курильском
проливе в зоне приемлемой видимости и на режиме глиссирования
прошел по воде 30 км до поселка южно-курильский, доставив
необходимые грузы.
В военной сфере гидроавиация также имеет целый ряд
приложений, где ее преимущества весьма убедительны.
Ограничимся лишь несколькими аргументами экономического
порядка. Один тяжелый гидросамолет или экраноплан, снабженный
опускаемой гидроакустической антенной, обладает в несколько
раз большей производительностью в задачах противолодочной
обороны, чем самолет пло сухопутного базирования. Стоимость
бортового оборудования самолета пло в 2 - 3 раза превышает
стоимость самого носителя и в случае аварийной ситуации над
морем риск значительных материальных потерь для самолета пло
сухопутного базирования на порядок превосходит риск для
морского летательного аппарата. Находящийся в зоне
патрулирования подводной лодки морской летательный аппарат
имеет возможность предотвратить пуск баллистических ракет и
сорвать ядерную атаку. При этом собственная живучесть морского
летательного аппарата достаточно высока и превышает живучесть
самолета сухопутного базирования.
Если оставить в стороне вопрос о платежеспособности
потенциальных потребителей гидроавиации и оценить потребность
россии в амфибийных летательных аппаратах исходя из реально
существующих транспортных задач, которые гидроавиация решает
наиболее эффективно, то только легких самолетов-амфибий
взлетным весом до 3 т в период до 2010 г. Авиационная
промышленность страны должна бы была произвести не менее 2000
единиц. При этом структура состава потребителей таких
самолетов представляется примерно следующей:
- государственные и крупные частные авиакомпании (местные
грузопассажирские перевозки в зоне региональных аэропортов,
обслуживание по заказам, почтовые перевозки, скорая
медицинская помощь, картографирование) - 1/3 рынка;
- средние частные авиакомпании, авиаотряды неавиационных
предприятий (обслуживание туризма, воздушное такси, деловые
полеты, патрулирование, экологический мониторинг, лесоохрана,
картографирование, обучение пилотов, доставка снаряжения для
геологов, рыбаков, охотников и др.) - 1/3 рынка;
- мелкие частные авиакомпании, спортивные клубы и секции,
частные владельцы (частный туризм и отдых, обучение пилотов,
деловые полеты, перевозки мелких партий грузов и пассажиров)
- 1/3 рынка.
Региональная потребность легкого самолета-амфибии для
россии распределяется примерно поровну для азиатской и
европейской частей страны (относительно большая потребность
для азии компенсируется большим числом потенциальных
потребителей в европе).
В прибрежной океанской зоне потенциально эффективным
является использование гражданских модификаций самолета а-40 в
качестве грузопассажирского и поисково-спасательного. Аналогов
таких самолетов в мире нет. Имеющий меньшие размеры его аналог
бе-200 оптимален для выполнения задач пожаротушения.
Успешное развитие отечественной гидроавиации позволит ей
занять солидную нишу и на мировом авиационном рынке.
Потенциальными районами сбыта гидросамолетов и экранопланов
могут быть регионы традиционного использования гидроавиации
(канада, новая зеландия, австралия, страны юго-восточной азии
и др.), Где имеющийся парк гидросамолетов (в основном
производства 50-х годов, например, грумман "альбатрос" и
"мэллард") очень быстро стареет, а также новые экономически
сильные регионы азиатско-тихоокеанского региона, где
потребность в гидроавиации предопределяется географическими
причинами (малайзия, корея, сингапур, индонезия и др.). В Силу
имеющихся потребностей в гидроавиации и при отсутствии новых
конкурентоспособных самолетов производится глубокая
модернизация существующих гидросамолетов и амфибий путем
замены силовой установки и бортового оборудования. Запущенные
в серийное производство и доказавшие на практике свою
эффективность отечественные летательные аппараты гидроавиации
смогут стать весомым вкладом в экспортный потенциал страны.
Гидроавиация россии безусловно нужна. И если в трудный
период перестройки экономики страны не удастся сохранить
уникальный опыт создания сложнейших летательных аппаратов -
гидросамолетов и экранопланов - то это будет стратегической
ошибкой, исправление которой потребует многомиллиардных
расходов и десятилетий упорного труда ученых и конструкторов.
Анатолий мунин, владимир соколянский.
|