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HISTOIRE DE LA TECHNOLOGIE, TECHNOLOGIE, OBJETS AUTOUR DE NOUS
Avion de transport Ruslan. Histoire de l'invention et de la production
Annuaire / L'histoire de la technologie, de la technologie, des objets qui nous entourent An-124 "Ruslan" (désignation interne : produit "400", selon la codification OTAN : Condor - "condor") - un avion de transport lourd à long rayon d'action développé par le Bureau de conception du nom. O. K. Antonova. L'armée américaine, développant l'idée d'un déploiement stratégique de troupes via des ponts aériens vers d'autres continents du monde, a proposé de nouvelles exigences pour un avion de transport militaire capable de transporter des marchandises de 75 à 100 tonnes à des distances stratégiques. L'idée était que le nouvel avion de transport militaire stratégique serait capable de transporter par voie aérienne tout l'équipement lourd de la division d'infanterie de l'armée américaine en un minimum de vols. Le contrat pour le développement à grande échelle du nouvel avion C-5A Galaxy a été attribué à Lockheed en octobre 1965. La production en série a commencé en 1969. L'avion C-5A Galaxy est devenu le principal moyen de transfert rapide d'armes lourdes et de main-d'œuvre vers les théâtres de guerre étrangers. Avec une charge utile maximale de 77 tonnes, l'avion pouvait voler à une distance de 5740 kilomètres. Au cours de ces années, le Galaxy est devenu le plus gros avion du monde ; sa masse au décollage était de 323 tonnes. Cependant, selon des experts américains, le C-5A était une "conception faible" en termes de durée de vie. Par conséquent, la création d'une nouvelle modification du Galaxy a suivi - l'avion C-5B, qui a été présenté en 1986 au salon aéronautique d'Abbotsford à Vancouver, au Canada. Cependant, le C-5B à cette époque avait déjà cessé d'être considéré comme l'avion le plus gigantesque du monde. Ce titre est passé au nouvel avion de transport soviétique An-124 "Ruslan". Sa démonstration lors d'expositions internationales à Paris en 1985 et 1986 a convaincu le monde entier que les scientifiques et les concepteurs de l'aviation soviétique avaient une fois de plus pris les devants dans la création d'avions super-lourds.
Dans la version de série normale, l'avion de transport An-124 a une masse au décollage de 405 tonnes et une charge utile maximale de 150 tonnes. Sa vitesse de croisière atteint 800-850 kilomètres par heure, et le plafond est de 10-12 kilomètres. L'avion a une portée de vol maximale de 16500 4500 kilomètres et une charge utile maximale de XNUMX XNUMX kilomètres. En 1985, l'An-124 a soulevé une charge de 171 tonnes à une hauteur de onze kilomètres, surpassant facilement le C-5A Galaxy américain, ce qui indique que l'avion An-124 Ruslan possède des caractéristiques de performances de vol uniques. La centrale électrique An-124 se compose de quatre moteurs de propulsion D-18T et de deux TA-12 auxiliaires. Le schéma à ailes hautes a permis de les retirer du sol et de les protéger ainsi contre l'aspiration dans les entrées d'air de corps étrangers. Le contournement du turboréacteur D-18T installé sur le Ruslan à cette époque pouvait être attribué en toute sécurité aux meilleurs au monde. La poussée au décollage D-18T, créée par une équipe dirigée par V.A. Lotarev, atteint 230 kN, et la présence d'un taux de dérivation égal à six a permis d'obtenir des indicateurs plus économiques. Les systèmes de propulsion de marche de Ruslan sont équipés d'un système de lancement séparé et, si nécessaire, le lancement simultané de tous les moteurs de marche est également fourni. En plus de la commande manuelle, chaque moteur dispose également d'un système électronique de contrôle automatique embarqué. Grâce à elle, l'équipage peut, même dans des conditions météo très difficiles, atterrir en mode automatique ou semi-automatique. "Lors du développement de l'An-124", explique P.V. Balabuev, concepteur général du bureau d'études d'Antonov, "j'ai utilisé de manière créative l'expérience accumulée au bureau d'études dans la création d'avions de transport lourds. sur de la colle, etc. Dans le même temps, l'OKB l'équipe, comme l'exigent les tâches d'accélération du progrès scientifique et technologique, indépendamment et avec l'aide d'autres organisations scientifiques, de conception et de production - des sous-traitants, et il y en a des centaines, a constamment résolu de nombreux nouveaux problèmes, notamment des problèmes d'aérodynamique, de résistance , contrôlabilité d'une machine aussi grosse que "Ruslan". Pour fournir à l'avion des vitesses élevées - jusqu'à 880 kilomètres par heure - pour la première fois dans la pratique du bureau d'études, une aile balayée relativement épaisse avec un profil modérément supercritique a été Sa "manille" supérieure est plus plate que celle du bas. museaux, carénages de train d'atterrissage et bien plus encore, offrant la perfection aérodynamique de l'avion. Et cela a favorablement affecté son efficacité globale, car il a contribué à une augmentation de la capacité de charge et de la portée de vol. L'avion est configuré pour la gamme CG arrière. Ceci est fait afin d'obtenir le plus grand retour de poids de la machine, afin de réduire la perte de qualité aérodynamique lors de l'équilibrage. Certes, la disposition de la gamme CG arrière a nécessité la création d'un certain nombre de systèmes spécialisés sur l'avion qui garantissent une stabilité et une contrôlabilité élevées de la machine sur toute la plage de vitesses de vol. De tels systèmes, utilisant les réalisations de l'électronique et de l'automatisation modernes, ont été créés par les spécialistes d'OKB en collaboration avec d'autres équipes. Le système de stabilité et de contrôlabilité, par exemple, destiné à amortir (amortir) les oscillations de l'avion le long de la trajectoire et du tangage, a permis d'obtenir l'identité du contrôle longitudinal sur toute la plage du centre de gravité de l'avion. Le système électro-hydraulique de chargement automatique de la barre a assuré la suppression presque complète des forces de frottement lors des actions de la gouverne de profondeur et des ailerons, une fixation précise de la position d'équilibrage donnée de la barre, vous permet de piloter l'avion à toutes les étapes du vol d'une main. Lors de la création de "Ruslan", une grande attention a été accordée à la commodité du transport de marchandises. La conception de l'avion vous permet de charger et de décharger rapidement et facilement une grande variété de marchandises, y compris des fermes et des ponts de grande longueur, des navires fluviaux de faible déplacement et des équipements de forage. Le compartiment de fret An-124 mesure 4,4 mètres de haut, sa largeur de plancher est de 6,4 mètres et sa longueur est de 36,5 mètres. Le chargement et le déchargement d'un chariot automoteur s'effectuent seuls: une voiture ou un bulldozer entre par la rampe de la trappe avant et sort par la trappe arrière. Pour les cargaisons non automotrices, un pont roulant d'une capacité allant jusqu'à 10 tonnes, deux treuils d'une poussée de 3 tonnes chacun et des tables à rouleaux sont utilisés à bord de l'avion. Pour faciliter l'arrivée et le départ des voitures, l'avion est équipé d'un système de réglage de la hauteur du plancher de la soute. Lors de l'utilisation de ce système, l'avion "s'accroupit" pour ainsi dire. Lors d'expositions à Paris (1985) et au Canada (1986), ces mouvements de l'avion ont été appelés la "danse de l'éléphant". Le concepteur américain Robert Ormsby, le créateur de l'avion C-5A Galaxy, après avoir examiné le Ruslan, a déclaré que Lockheed n'avait pas été en mesure d'amener un tel système à un niveau opérationnel. Étant donné que "Ruslan" est destiné à atterrir dans des endroits dépourvus d'équipement d'aérodrome, le déchargement et le chargement peuvent être effectués sans alimentation électrique au sol. Il est assuré par deux groupes auxiliaires de puissance embarqués avec génératrices et turbopompes. Compte tenu des atterrissages possibles sur les aérodromes "de terrain", le train d'atterrissage de l'avion a également été développé. Il est fabriqué selon un schéma à trois supports - deux principaux et un avant. Le train d'atterrissage à plusieurs colonnes hautement passable permet à l'avion d'être utilisé non seulement sur du béton, mais également sur des aérodromes non pavés. Pour faciliter les virages lorsque l'avion se déplace au sol, les piliers avant et arrière des supports principaux sont rendus auto-orientables. Le système de freinage est équipé d'un blocage automatique du freinage avant l'atterrissage et avant le patinage des roues, ainsi que d'une protection des roues contre le dérapage. Les freins sont fabriqués en fibre de carbone, ont un refroidissement par air forcé et sont reliés à trois systèmes hydrauliques indépendants de telle sorte que la défaillance de l'un des systèmes hydrauliques n'affecte pratiquement pas la symétrie de freinage. Selon la tradition qui s'est développée au sein du bureau d'études, assurer la sécurité du vol An-124 était la tâche la plus importante. Cela s'applique à sa structure de puissance, son système de propulsion, ses installations de décollage et d'atterrissage, ses systèmes de contrôle. Les principaux sont dupliqués, ce qui, avec le rapport puissance / poids élevé de Ruslan et les caractéristiques aérodynamiques obtenues, permet à l'équipage, par exemple, de continuer le décollage avec un, et le vol horizontal même avec deux moteurs inopérants, de faire un atterrissage non motorisé. Le complexe hydraulique "Ruslan" se compose de quatre systèmes hydrauliques indépendants. Le complexe alimente en fluide de travail: les entraînements du système de contrôle de l'avion et la mécanisation des ailes; mécanisme pour faire tourner les roues du support avant; réseaux de contrôle des trappes de chargement avant et arrière, freinage des roues, etc. En plus des pompes principales, chaque système hydraulique dispose de sources d'alimentation de secours. Le système de carburant Ruslan, qui est également automatisé au maximum, comprend quatre groupes. Chacun alimente "son" moteur. Même si, d'une manière générale, un événement totalement impensable se produit - la carte est hors tension, le carburant s'écoulera dans le moteur par gravité. Le système de sonnerie utilisé sur l'avion permet d'alimenter en carburant les réservoirs d'un moteur à l'autre. Pour la première fois dans la pratique du bureau de conception d'Antonov, un système de contrôle automatisé embarqué (BASK) a été utilisé sur un avion. Il fournit des informations sur l'état des systèmes et mécanismes de l'avion et avertit le pilote s'il enfreint la technologie de préparation au lancement ou à l'atterrissage. Si, par exemple, l'équipage n'a pas vérifié les freins, alors la demande : « Vérifiez les freins ! » s'allume sur le tableau de bord électronique. BASK intervient également lorsque le pilote, avec un dysfonctionnement évident, tente de décoller. Puis l'ordre que BASK donne à l'équipage s'allume sur le tableau de bord : "Décollage interdit !". "Lors du développement de l'An-124", explique P.V. Balabuev, "en général, et en particulier du cockpit et de ses équipements, l'équipe a essayé de prendre en compte les exigences d'ergonomie et a obtenu certains résultats. Sur le Ruslan, le pilote n'a que des fonctions et des moyens liés au pilotage de l'aéronef, notamment le contrôle du vecteur poussée des moteurs, de la position de la mécanisation de la voilure et du train d'atterrissage. Les systèmes et mécanismes non directement liés au pilotage sont contrôlés par le reste des membres d'équipage . Conformément aux exigences de l'ergonomie, le Ruslan utilisait un système d'affichage d'informations plus avancé que sur les avions précédents. Nous avons notamment utilisé des schémas mnémoniques développés par nos spécialistes pour les ingénieurs navigants, construits sur le principe de l'affichage de l'état fonctionnel des systèmes et de l'ordre de leur commande. Les schémas excluent pratiquement la possibilité d'actions erronées, aident à prendre une décision dans les plus brefs délais et la mettent en œuvre avec l'aide d'un organe de contrôle approprié. Le navire dispose également de nouveaux indicateurs de vol et de navigation de type intégral. Une grande quantité d'informations est combinée dans un seul appareil avec son affichage amélioré. Soit dit en passant, en plus des appareils avec des échelles rondes traditionnelles, des appareils avec des échelles verticales ont également été utilisés. Des études ont montré que les données sur le fonctionnement des systèmes du groupe avion (régime de quatre moteurs, niveau de carburant dans des réservoirs symétriques, etc.) sont mieux perçues précisément sur des échelles verticales. Le bureau d'études Antonov utilise des matériaux composites pour la construction de divers aéronefs depuis de nombreuses années : des avions aux dirigeables. Et Ruslan ne fait pas exception. En plus des matériaux composites, de nouveaux aciers à haute résistance, des alliages d'aluminium à coefficient de viscosité accru, des pièces fabriquées par métallurgie des poudres ont été utilisées dans sa création. Grâce à leur utilisation dans diverses parties de la structure, il a été possible de réduire le poids de l'avion de plus de deux tonnes. Les 6 et 7 mai 1987, l'An-124 a battu le record du monde de portée et de durée d'un vol le long d'une route fermée, détenu depuis un quart de siècle, établi sur un bombardier à réaction B-52H. Avec une masse au décollage de 455 tonnes, l'An-124 à 7 heures précises du matin le 6 mai est parti de Moscou en direction du sud-est, jusqu'à la mer Caspienne, d'où il s'est dirigé vers l'est le long de la frontière de l'URSS. Depuis le Kamtchatka, l'avion a viré vers le nord, où il a volé vers l'ouest depuis le golfe de Cross au-dessus de la glace de l'océan Arctique. Après avoir passé Mourmansk, l'avion a viré vers le sud et est revenu à Moscou depuis la mer Noire. En 25 heures et 30 minutes, il a parcouru une distance de 20151 XNUMX kilomètres. L'équipage de conduite était dirigé par le pilote d'essai Vladimir Tersky. Dans le livre Guinness des records, il y a plusieurs références à "Ruslan". L'un des articles est "Le plus grand transport commercial de marchandises": "Le record a été établi par le bureau d'études expérimental dirigé par O.K. Antonov et la compagnie charter britannique Air Foyle : du 10 au 14 janvier 1991, ils ont transféré par avion de Barcelone, Espagne, à Nouméa, Nouvelle-Calédonie, trois transformateurs pesant 124 tonnes chacun et d'autres équipements d'un poids total de 43 133,485 tonnes Compagnie aérienne d'État soviétique Aeroflot sur un avion An-124 commandé par Relog Ostrelia en novembre 1989 expédié d'Helsinki, Finlande à Melbourne , Australie, une presse rotative monobloc pesant 55 tonnes avec une charge utile totale de 122 tonnes." Le 21 décembre 1988, l'URSS a commencé à tester un nouvel avion géant à six moteurs An-225 "Mriya" ("Dream"), également créé au sein du bureau de conception d'Antonov sous la direction du concepteur général P.V. Balabuev. Une version modifiée de l'An-124, qui a une envergure record de 88,4 mètres, a été construite principalement pour transporter la navette orbitale soviétique Bourane. Avec un poids au lancement de plus de 500 tonnes, l'avion peut livrer une charge de 250 tonnes sur une distance de 4000 800 kilomètres à une vitesse de croisière de 1190 kilomètres par heure. Il a un fuselage étiré pour accueillir XNUMX XNUMX mètres cubes de charge utile. La cabine de fret peut accueillir jusqu'à quatre-vingts voitures. Il n'est pas surprenant que l'An-225 soit rapidement devenu l'auteur de nombreux records. Le 22 mars 1989, l'avion a soulevé une cargaison pesant 156,3 tonnes à une hauteur de 12410 2100 mètres. L'équipage de sept personnes était dirigé par le capitaine Alexander Galunenko. Le vol s'est déroulé sur une route fermée Kyiv - Leningrad - Kyiv sans atterrir à une distance de 3 kilomètres pendant 47 heures 109 minutes. Au cours de ce vol, XNUMX records mondiaux de l'aviation ont été établis ! Le 13 mai 1989, sur son "dos", l'avion a transporté pour la première fois la navette orbitale soviétique Bourane. Le vol a duré 13 heures 13 minutes. Auteur : Musskiy S.A.
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