Трудная судьба Ан-10

Создание нового 4-двигательного пассажирского самолета Ан-10, предназначенного для эксплуатации на авиационных линиях от 500 до 2 тыс. км, началось в конце 1955 г. в соответствии с постановлением правительства от 30 ноября 1955 г. Подразумевалось использование двигателей ТВ-20 и НК-4. Защита эскизного проекта состоялась в мае 1956 года. Макет самолета был утвержден через пять месяцев.
7 марта 1957 г. первый самолет совершил полет. Экипажем руководил Я.И. Верников, штурман − П.В. Кошкин, второй пилот − В.А. Шевченко, бортмеханик − А.В. Калиничин, ведущий инженер − А.П. Эскин, бортэлектрик − И.Д. Евтушенко. Вылет произошел с аэродрома в Святошино (киевский авиационный завод). На военном аэродроме в Борисполе самолет произвел посадку. В июне 1957 года состоялась первая публичная демонстрация Ан-10, после чего самолет рекомендовали к серийному производству.
Первый технический рейс машина выполнила 27 апреля 1959 г., а через месяц состоялся рекламный полет. Ан-10, согласно расчетам, в тот период был одним из самых рентабельных: стоимость перевозки 1 пассажира была намного меньше, чем на Ту-104А. В первую очередь это за счет большой пассажировместимости. Использование самолета «Аэрофлотом» началось 22 июля 1959 г., на трассе Москва – Симферополь.

Несмотря на то, что создаваемый самолет был пассажирским, его аэродинамическая схема, поперечное сечение фюзеляжа, основные проектные параметры крыла, оперения и шасси определялись, преимущественно исходя из военно-транспортного назначения его близнеца Ан-12. И хотя для пассажирского самолета как такового подобная методология сулит мало хорошего, в случае с Ан-10/12 ее можно признать оправданной. Ведь при тогдашнем развитии аэродромной сети в СССР как пассажирский, так и транспортный варианты должны были эксплуатироваться с одинаково коротких, относительно малоподготовленных, а зачастую и вовсе грунтовых ВПП. Для таких условий эксплуатации многие особенности Ан-10 подходили практически идеально. В первую очередь это касается расположения крыла на верху фюзеляжа. "С тех пор, как профессор Юнкере создал F13 (в 1919 г. - Прим. авт.), - писал Антонов в журнале "Гражданская авиация", № 5'1958, - в строительстве пассажирских воздушных кораблей господствует схема низкоплана. Почему же мы отошли от установившейся "традиции" и избрали для своего самолета другую схему?". На низкоплане, рассуждал Антонов, имея в виду, вероятно, Ил-18, мотогондолы приходится размещать над крылом, а на высокоплане их можно расположить под ним. Это дало возможность повысить общее аэродинамическое качество самолета и при равных полетных массах снизить расход топлива. Кроме того, высокое расположение двигателей позволило удалить воздухозаборники и лопасти винтов на значительное расстояние от земли, благодаря чему вероятность их повреждения частицами грунта и посторонними предметами резко понизилась. Соответственно, повысились долговечность и надежность работы силовой установки, а также безопасность полетов с плохих аэродромов.

Слабооборудованные аэропорты областных центров отличались еще одной особенностью: пассажиры там зачастую проходили по перрону к самолету пешком, образуя плохо управляемую группу. Но даже самым недисциплинированным из них не грозила опасность попасть под вращавшиеся винты Ан-10, т.к. законцовки лопастей проходили на высоте 1,9-2,1 м от бетона. А различные автомашины могли свободно проехать под крылом, что позволило более плотно располагать самолеты на стоянках.

Фюзеляж огромного по тем временам поперечного сечения, определенного из условий перевозки военной техники, позволил антоновцам обеспечить пассажирам Ан-10 невиданный ранее комфорт. В подпольном пространстве фюзеляжа удалось организовать достаточно большие отсеки для багажа и почты объемом около 20 м3. Грузы там фиксировались ремнями и сетками к стенкам отсеков, а погрузочные люки, сделанные по правому борту, находились на небольшой высоте от земли. Все это позволяло осуществлять одновременную посадку пассажиров и погрузку багажа без использования дополнительных приспособлений.

Большой диаметр фюзеляжа позволил легко решить и такую специфическую проблему высокоплана, как обеспечение необходимой колеи шасси, основные опоры которого приходилось убирать в подпольное пространство. Фюзеляж Ан-10 сам собой решил этот вопрос, и относительная ширина колеи (отношение ее ширины к размаху крыла) у самолета оказалась больше, чем у многих аналогичных по схеме машин (например, у Ан-10 этот показатель равен 0,142, а у Chase C-123 - 0,106, Lockheed C-130 - 0,108). Кроме того, при заданном объеме короткий фюзеляж имеет наименьшую площадь поверхности, следовательно, сопротивление трения у него минимально. При этом относительная длина ламинарного участка обтекания у него больше.

Конечно, фюзеляж столь большого объема имел свои недостатки, главный из которых заключался в трудности обеспечения его герметичности. Здесь основную проблему создавали многочисленные вырезы для входных дверей и всевозможных люков. А перепад давлений для обеспечения нормальных условий пассажирам при полете на высоте 7-8 тыс. м следовало обеспечить не менее 0,5 кгс/см2. Проблему усугубляло то обстоятельство, что этот перепад должен был изменяться с высокой цикличностью, обусловленной сравнительно короткими маршрутами, для которых предназначался Ан-10. Это создавало опасность быстрой усталости конструкции фюзеляжа и соответственно снижения ее прочности.

Постройка первых экземпляров Ан-10 велась на собственной базе ГСОКБ-473. К тому времени опытное производство (начальник М.С. Рожков) уже располагало возможностями проводить сборку сразу двух самолетов типа Ан-10.4 декабря 1956 г. планер одной машины передали на статиспытания, которые завершились 24 мая 1957 г. В феврале того же года был сдан первый летный экземпляр. Таким образом, от начала проектирования до выкатки этой машины прошел всего 1 год и 4 месяца.
7 марта 1957 г. экипаж в составе командира Я.И. Берникова, второго пилота В.А. Шевченко, штурмана П.В. Кошкина, бортмеханика А.В. Калиничина, бортэлектрика И.Д. Евтушенко и ведущего инженера по испытаниям А.П. Эскина впервые поднял в воздух опытный Ан-10 (борт СССР-У1957) с аэродрома Киевского авиазавода в Святошино. Посадку самолет произвел на военном аэродроме в Борисполе. Опытный Ан-10 получил собственное имя "Украина". Его пассажирские салоны были украшены видами украинских городов: Киева, Запорожья, Харькова, Полтавы, Каховки.

Первые полеты Ан-10 показали, что самолет обладает недостаточной путевой устойчивостью. Об этой неприятности аэродинамики предупреждали еще на этапе расчетов и предлагали увеличить площадь вертикального оперения. Однако отличавшийся мягким характером начальник бригады аэродинамики Домениковский не смог отстоять эти взгляды перед напором прочнистов, у которых были свои доводы. Да и на Антонова подействовало их мнение: "Вечно эти аэродинамики перестраховываются". Теперь самолет пришлось "лечить", существенно увеличив форкиль и установив на концах стабилизатора вертикальные шайбы. В дальнейшем площадь шайб несколько уменьшили, а сам киль увеличили, и в такой конфигурации самолет пошел в серийное производство.

Немало головной боли создателям Ан-10 доставили двигатели НК-4. При всей своей передовой конструкции они требовали многочисленных доработок, для выполнения которых часто приходилось останавливать полеты. Заводские испытания затягивались. На этом фоне двигатель Ивченко показал себя более надежным, к тому же, в его поддержку выступало правительство Украинской ССР, заинтересованное в развитии высокотехнологичных предприятий в республике. Антонову предстояло сделать окончательный выбор, но он продолжал колебаться. И вот однажды из Запорожья пришла необычная телеграмма от уставшего ждать Ивченко: "Доки сонце зiйде, роса очi виiсть". Это лаконичное послание стало той каплей, которая перевесила чашу весов в пользу АИ-20.
Такие двигатели установили на первый серийный Ан-10(сер. №01-01, борт СССР-Л5723). 5 ноября 1957 г. с аэродрома Придача Воронежского авиазавода эту машину поднял в воздух экипаж, в состав которого входили представители ОКБ Антонова: командир И.Е. Давыдов, бортинженер Е.М. Думнов и ведущий инженер по испытаниям В.С.Попов, а также заводские специалисты: второй пилот Б.В. Шарликов, штурман Т.Ф. Бевз, бортрадист A.M. Бражников. Заводские испытания продлились до 24 октября 1958 г., причем 203 календарных дня самолет простоял на земле во время различных доработок. В целом за год было выполнено 54 полета общей продолжительностью 83 ч 11 мин. Кроме И.Е. Давыдова и Б.В. Шарликова, во время этих испытаний самолет пилотировали Я.И. Верников, а также заводские летчики А.В. Ларионов и А.И. Шовкуненко.

Базовый вариант Ан-10 предусматривал перевозку 85 пассажиров. Для улучшения экономичности лайнера была разработана его первая модификация Ан-10А, рассчитанная на 100 пассажиров. Внешняя геометрия самолета осталась без изменений, а увеличения количества мест достигли за счет внутренней перекомпоновки. При этом заднюю гермоперегородку перенесли на 2 м назад, в переднем салоне разместили 26 мест, в среднем - 42, в заднем - 16, в двух купе в районе центроплана - по 5 и в заднем купе - 6. Наибольшим комфортом отличалось заднее купе, где установили 2 дивана, которые можно было превратить в спальные места. Между передним и средним салонами, как раз в зоне воздушных винтов, находился багажно-бытовой отсек. Одновременно в конструкцию многих агрегатов и систем Ан-10А внесли ряд изменений, принятых по итогам различных испытаний.

21 июля 1959 г. Ан-10 из состава 86-го отряда (экипаж Макарова) совершил первый регулярный рейс с пассажирами по маршруту Киев-Москва. На следующий день он вылетел из Москвы и через 2 ч 15 мин приземлился в Симферополе, доставив 75 пассажиров. Антоновские лайнеры стали поступать в 87-й АО (Харьков), 88-й (Львов) и 89-й (Сталино). С 10 сентября на Ан-10 начали возить пассажиров на линии Харьков-Мос-ква-Сталино-Москва-Харьков, а вскоре самолет вышел и на другие воздушные трассы, которые обслуживали украинские авиаторы.
Шестнадцатого ноября 1959 года командир корабля Н.А. Спиренков выполнял на Ан-10 СССР-11167 заход на посадку в аэропорту Львов в сложных метеоусловиях (обледенение, облачность). На прямой в момент выхода на глиссаду снижения он не смог противостоять неожиданно сильному стремлению самолета к мгновенной глубокой просадке, что привело к катастрофе.
Вскоре, 26 февраля 1960 года, в том же Львове, П.Г. Макаров на самолете Ан-10А борт СССР-11180, киевского авиаотряда «Аэрофлота», при обледенении в облаках потерпел катастрофу. Петру Герасимовичу Макарову в свое время доверили выполнить первый пассажирский рейс на Ан-10 21 июля 1959 года и доклад Первому секретарю ЦК Н.С. Хрущеву о новом самолете.
Детали происшествия были аналогичны предыдущей катастрофе. Полеты Ан-10 были приостановлены.

Было предположение об обледенении, и для проверки поведения самолета в таких условиях ГосНИИ ГА, ЛИИ МАП и ГСОКБ-473 было поручено провести специальные летные исследования. Что же происходит с самолетом на глиссаде в условиях обледенения? В нормальных условиях машина, снижаясь по прямой с постоянной скоростью, находится в уравновешенном состоянии. Выпуск закрылков приводит к тому, что растет подъемная сила, но и увеличивается скос потока за крылом. В результате этого угол атаки горизонтального оперения приближается к критической отметке. Запас этой величины обычно очень небольшой и составляет всего 3—50. А искажение профиля стабилизатора налипшим льдом приводит к тому, что величина критического угла атаки оперения уменьшается на 4—60. Когда угол атаки горизонтального оперения превышает критическое значение, на нем возникает срыв потока, и самолет энергично наклоняет нос, выходя из равновесного состояния. Как было отмечено в официальных документах, безопасность пилотирования Ан-10 при снижении с выпуском закрылков уже на угол 35—250 в условиях обледенения не обеспечивается (а на посадке в тот период закрылки выпускали на 450). За этой сухой фразой кроется страшный смысл: жизнь пассажиров и экипажа находится под угрозой. Руководители разных рангов высоко оценили проделанную работу. В приказе начальника УГА в мае 1960 года отмечалось, что «экипаж киевского, 86-го летного отряда в составе командира корабля Карлаш Н. Е., второго пилота Дмитренко О. В., штурмана Гулова В. С., бортмеханика Афанасьева Н. А., бортрадиста Черныша П. П., несмотря на большие трудности организационного порядка и неблагоприятные метеорологические условия, вынудившие большую часть работы провести за Полярным кругом, высококачественно и в короткий срок провели испытания.

С июля 1960 года самолеты Ан-10 вновь вышли на линии. Перед этим, в июне, для поднятия пошатнувшегося престижа машины, летчиком-испытателем ОКБ Ю.В. Курлиным были выполнены два уникальных полета на одном работающем двигателе (внутреннем и внешнем). Полет на внешнем работающем двигателе, самый сложный по технике пилотирования, продолжался 45 минут. Подобного на четырехмоторной машине никто в мире не делал, правда, вызывало сомнение вот что — сможет ли рядовой экипаж на полностью загруженном самолете проделать нечто подобное?
В 1962 г. в Аэрофлоте работали 75 Ан-10, которые были распределены по следующим управлениям: Украинское - 30 экз. (Киев - 11, Харьков - 7, Львов - 6, Донецк - 6), Белорусское - 6 (Минск), Молдавское - 5 (Кишинев), Приволжское - 8 (Куйбышев), Северо-Кавказское -10 (Ростов-на-Дону), Коми - 5 (Сыктывкар), Восточно-Сибирское - 6 (Иркутск - 3, Хабаровск - 3) и Ульяновская ШВЛП - 5. На следующий год количество "десяток" в ГВФ достигло максимума - 80 машин. К началу 1964 г. на них уже перевезли 4 млн. 664,8 тыс. пассажиров и 222,2 тыс. т грузов. Ан-10 стали летать на самых разных трассах, например, Иркутск-Якуте к, Хабаровск-Магадан, Братск-Иркутск-Красноярск, Куйбышев-Москва, Куйбышев-Ашхабад, Ростов-на-Дону-Ленинград, Краснодар-Москва. В целом, к 1967 г. Ан-10 получил прописку почти на ста линиях, 32 из которых связывали 26 административных и промышленных центров страны с Москвой. По данным МГА, антоновский лайнер был самым рентабельным самолетом. С начала эксплуатации Ан-10 до конца 1960-х гг. Аэрофлот получил свыше 450 млн. руб. чистой прибыли.
Аэрофлотовцы ласково называли антоновскую машину "большая Анна". Самолет мог сесть на более-менее подходящее поле и принять пассажиров. Бывали случаи, когда билеты продавали прямо в его салоне, и Ан-10 улетал сразу по заполнении пассажирами. Кстати, цена авиабилета приравнивалась к цене железнодорожного билета в купейном вагоне. Например, чтобы проехать в купе фирменного поезда "Харьков-Москва", надо было заплатить 13 руб. 60 коп., а за полет на Ан-10 - 14 руб.

К началу 1972 г. на Ан-10 было перевезено уже свыше 38,7 млн. пассажиров и 1,25 млн. т грузов. Большинство "детских болезней" машины остались позади, и ее дальнейшая судьба казалась безоблачной. Однако 18 мая 1972 г. произошло событие, поставившее крест на карьере Ан-10. Утром того дня в 12 км от харьковского аэропорта Основа, уже на посадочном курсе разрушился в воздухе Ан-10А (сер. № 25-02, борт СССР-11215), летевший из Москвы. Левое и правое полукрылья самолета внезапно поднялись вверх, сомкнулись над фюзеляжем, а затем полностью отвалились. Фюзеляж тоже стал разваливаться на куски, из которых выпадали несчастные жертвы происшествия. Погибли все находившееся на борту: и пассажиры, и лучший экипаж 87-го авиаотряда во главе с В.А. Васильцовым, в общей сложности 122 человека. Среди них - спецкор "Комсомольской правды" Н. Александрова, популярный артист-пародист В. Чистяков, иностранцы, дети...

Для выяснения причин трагедии была создана Государственная комиссия под руководством заместителя председателя Военно-промышленной комиссии при СМ СССР Н.С. Строева, заместителями которого стали: по летной части - В.П. Васин, по технической - И.С. Разумовский. В комиссию вошла группа экспертов, в том числе: А.Ф. Селихов, Т.А. Француз, В.Г. Лейбов, Г.И. Нестеренко и В.Л. Райхер (ЦАГИ); В.П. Рычики Е.А. Шахатуни (ОКБ Антонова); Б.Н. Евдокимов (ОКБ Ильюшина); Ф.А. Кочарян (ОКБ Туполева) и другие специалисты. К работе комиссии присоединились министры авиапромышленности и гражданской авиации П.В. Дементьев и Б.П. Бугаев.
В результате их расследования было установлено, что гибкое крыло Ан‑10 создаёт остаточные напряжения на лонжероне, которые постепенно разрушают его. На лонжероне для снижения веса применялось химическое фрезерование, которое увеличило вероятность создания концентраторов напряжения. Это привело к появлению в лонжероне усталостных трещин.
В 1973 году было принято решение о прекращении эксплуатации на линиях «Аэрофлота» всех самолётов типа Ан‑10. В ВВС и в предприятиях Министерства авиационной промышленности самолёты ещё летали некоторое время. Затем большая часть самолётов была пущена на слом, некоторые были установлены в различных городах СССР как памятники или просто на детских площадках. В частности, в Куйбышеве в парке имени Юрия Гагарина и в Воронеже в парке Советского района самолёты Ан‑10 были переоборудованы в детские кинотеатры, а впоследствии в начале 1990-х разобраны на металлолом.

Самолет представляет собой цельнометаллический свободнонесущий высокоплан с однокилевым хвостовым оперением и убирающимся в полете шасси, оснащенный четырьмя установленными на крыле турбовинтовыми двигателями. Экипаж состоит из семи человек: левый (командир корабля) и правый летчики, штурман, радист, бортмеханик и два бортпроводника.
Фюзеляж - балочно-стрингерный полумонокок круглого поперечного сечения. Его продольный набор состоит из 110 стрингеров, поперечный -из 68 шпангоутов. Общая длина фюзеляжа - 34 м, максимальный диаметр (между шп. 17 и 33) - 4,1 м. Крыло самолета трапециевидной формы в плане. Его удлинение - 11,9; сужение - 2,8; угол стреловидности по 1/4 хорд - 6*51'. Крыло не имеет геометрической крутки, оно набрано из аэродинамических профилей переменной толщины. Хвостовое оперение - свободнонесущее, состоит из стабилизатора с рулем высоты, киля с рулем направления, форкиля, подфюзеляжного гребня и двух закрепленных на концах стабилизатора шайб. Шасси самолета включает четыре опоры: переднюю, две основные и хвостовую предохранительную. База шасси - 9,58 м, колея (по осям стоек) - 4,92 м. Все опоры шасси убираются в фюзеляж, при этом основные поворачиваются к оси симметрии самолета, передняя и хвостовая - назад по полету. Силовая установка самолета состоит из четырех турбовинтовых двигателей АИ-20А с металлическими четырехлопастными воздушными винтами изменяемого шага АВ-68И и обеспечивающих их работу систем: топливной, масляной, противопожарной, запуска, управления и контроля. Двигатель АИ-20А выполнен по одновальной схеме и состоит из планетарного редуктора с измерителем крутящего момента (ИКМ) вала винта, осевого десятиступенчатого компрессора, кольцевой камеры сгорания, трехступенчатой турбины и нерегулируемого реактивного сопла. Мощность двигателя (в условиях МСА) на взлетном режиме - 4000 э.л.с, на номинальном режиме у земли - 3400 э.л.с. Двигатель снабжен системой автоматического регулирования, поддерживающей постоянное число оборотов его ротора на всех рабочих режимах.

Пассажирское оборудование самолета соответствует уровню комфорта 1960-х годов. Пассажирские салоны оборудованы сдвоенными и строенными блоками мягких кресел. Продольный шаг кресел составляет 900-930 мм. Кресла крепятся на рельсах, что позволяет устанавливать их с любым шагом, кратным 30 мм. Средняя ширина прохода между блоками кресел 410 мм. Спинка кресла - регулируемая (углы отклонения 15-45"). Она оснащена индивидуальными светильником и радионаушником, а подлокотник - пепельницей и тремя кнопками: вызова бортпроводника, включения освещения и радионаушника. Каждое кресло комплектуется съемным столиком. В каждом пассажирском купе установлены два дивана (в передних - двухместный и трехместный, в заднем - трехместные) и откидные столики между ними. Самолет оборудован буфетом и тремя туалетами, два из которых находятся в переднем и заднем пассажирских салонах, один - напротив задней входной двери. В каждом туалете установлены умывальник, унитаз, ящик для мусора, шкафчик для термосов с питьевой водой и пр. Буфет предназначен для обеспечения пассажиров в полете горячей и холодной пищей и оснащен необходимым для этого комплектом кухонного оборудования: шкафом для контейнеров с продуктами, тремя электроплитами, двумя электрокофеварками, электродуховым шкафом, термосами для продуктов, холодильником для бутылок и пр. Часть кухонного оборудования (мойка, стеллажи и пр.) установлена рядом с буфетом в переднем входном тамбуре, здесь же находятся сиденья бортпроводников. Для размещения верхней одежды пассажиров имеются три гардероба: два - в переднем салоне и один - в среднем. В качестве дополнительного гардеробного помещения может использоваться багажник. Пассажирские салоны и купе оснащены верхними багажными полками для ручной клади.

Одним из направлений совершенствования самолета в период его серийного производства стала борьба с таким неприятным явлением на всех турбовинтовых лайнерах первого поколения, как повышенный шум в пассажирских салонах. Однако радикально его уменьшить так и не удалось. Свою лепту в это дело попытался внести и вездесущий Хрущев. Как вспоминает ветеран ОКБ Антонова Ю.М. Киржнер, в июле 1959 г. во время очередного посещения киевских самолетостроителей первый секретарь ЦК КПСС осмотрел Ан-10, услышал от Антонова о проблеме шумов и, практически не задумываясь, выдал решение. "Нужно взять лист алюминия вот такой ширины (расстояние между ладонями примерно 300 мм), нет - вот такой (расстояние между ладонями увеличивается до 400 мм) и сделать из него кольцо вокруг этого (кто-то подсказывает - фюзеляжа), но не вплотную, а вот на таком (расстояние между большим и указательным пальцами 60-70 мм) расстоянии. И все будет хорошо". Специалисты фирмы к этому изобретению отнеслись весьма иронично, быстро его окрестили "поясом Хрущева", но отказаться от реализации предложения "персека", конечно же, не могли. Доработку провели на серийном Ан-10 (№ 15-01, борт СССР-11169). Снаружи на фюзеляж в зоне винтов приклепали своего рода стрингеры из Z-образного профиля высотой 80 мм, а к ним - кольцо из дюралевого листа толщиной 2 мм и шириной 1,5 м. Экипаж В.В. Кирюхина из Украинского управления ГВФ выполнил на нем несколько полетов, но ощутимого снижения шума не произошло. После чего главный специалист по прочности Е.А. Шахатуни раздраженно заявила O.K. Антонову: "Я думаю, что секретарь КПСС не должен нас учить строить самолеты".

Размах крыла, м 38,014
Длина самолёта, м 34,000
Высота самолёта, м 9,83
Площадь крыла, м² 121,73
Масса, кг
пустого самолёта 32 500
максимальная взлётная 54 000
топлива 10780
Тип двигателя 4 ТВД АИ-20А
Мощность, л. с. 4х4000
Максимальная скорость, км/ч
на высоте 675
у земли 520
Перегоночная дальность, км 4000
Практическая дальность, км 2000
Практический потолок, м 10000
Экипаж, чел. 5 (командир, 2-й пилот, штурман, бортмеханик, бортрадист)
Полезная нагрузка: 112 пассажиров (в десантном варианте 100 парашютистов; в грузовом - 14000 кг груза)