В гражданской авиации накопилось множество проблем, одной из которых является отсутствие собственных самолетов первоначального обучения (СПО). Пятнадцать лет назад в России было принято решение о переводе обучения на самолеты иностранного производства, которых в то время на рынке было достаточно. В 2008 – 2014 годах было закуплено 284 самолета Cessna-172S, DA-40NG, DA-42. К настоящему времени они уже либо отработали свой ресурс, либо его отрабатывают. Новых поставок иностранных самолетов, а также запасных частей и оборудования к ним не ожидается.
Распоряжением Правительства РФ от 25.06.2022 г. №1693-р утверждена комплексная программа развития авиатранспортной отрасли, предусматривающая полное обеспечение отрасли отечественными самолетами до 2030 года, однако в ней нет учебных самолетов. Все силы брошены на возрождение авиационной промышленности и строительство магистральных ВС. О мелких самолетах никто пока не говорит. При этом необходимо отметить, что даже если программа будет выполнена и мы получим запланированное количество транспортных ВС, - летать на них будет некому. Для иллюстрации: c экранов ТВ звучит информация, что до 2032 года будет поставлено 1000 самолетов отечественного производства. Но для них потребуется 6000 экипажей или 12000 пилотов. Даже, если готовить ежегодно без сбоев и срывов по 600 пилотов, потребуется 20 лет, чтобы обеспечить только эти самолеты летным составом.
Мы годами уничтожали авиационную промышленность, планируя летать на Боингах и Эйрбасах. Отдельные чиновники в открытую призывали освобождаться от наследия коммунистического прошлого, не задумываясь о его роли в экономике и обеспечении государственного суверенитета. А, министр образования и науки пошел еще дальше, заявив на форуме «Селигер-2007» буквально следующее: «Недостатком советской системы образования была попытка формировать человека-творца, а сейчас задача заключается в том, чтобы взрастить квалифицированного потребителя, способного квалифицированно пользоваться результатами творчества других». Сейчас специалисты начинают осознавать чудовищный масштаб проблем, к которым привел подобный подход. Но одно понимание не решает проблемы. Утеряны технологии, ушли многие квалифицированные специалисты. Нечастые обсуждения отдельных вопросов показывают абсолютную аморфность суждений. В такой ситуации очень велика вероятность совершения ошибок.
Именно эта неопределенность побудила меня поделиться своими соображениями. Реальность такова, что проблему СПО необходимо решать безотлагательно, а консолидированного мнения специалистов, к сожалению, нет. Многие пребывают в ожидании, что все как-нибудь само «рассосется». Мы находимся в том состоянии, которое некоторые называют «Россия сосредотачивается», а некоторые традиционно «русской раскачкой». Десятилетиями в обществе формировалось мнение, что нам все нипочем, мы большие и сильные, нам нечего бояться. Может быть, поэтому мы полагались на русский «авось» и наше «мы за ценой не постоим».
Для того чтобы решить, что делать, необходимо понять, что произошло и как мы пришли к этому состоянию. Давайте обратимся к истории и вспомним, что делали наши отцы и деды в период исторических переломов, когда после революции страна лежала в руинах, а большая часть грамотной интеллигенции и специалистов уехала за границу, и как действовали китайцы в похожих условиях для того, чтобы мобилизоваться и ликвидировать технологическое отставание. Немного истории, коротко, только факты и некоторые цифры.
После 1917 года Россия осталась аграрной, разграбленной страной, без собственной промышленности и уж тем более без авиации. Осенью 1919 года оказавшийся на территории России британский самолет Avro-504K был сбит и доставлен в Москву на завод "Дукс", где его разобрали, досконально изучили и скопировали. С 1923 по 1931 год было изготовлено 732 копии "Авро-504К" под наименованием У-1 (Учебный-первый), или «Аврушка», как его ласково называли авиаторы. До 1936 года эти самолёты использовались во всех аэроклубах и летных школах Советского Союза.
Рис.1. Характеристики самолетов У-1 и У-2
В октябре 1924 года НТК ВВС составил общие тактико-технические требования к самолётам первоначального обучения и переходным. Этот документ и эта дата являются точкой отсчета, когда впервые были сформулированы требования к учебным самолетам, обоснована необходимость обучения пилотов на специализированных самолетах и положено начало формированию нового вида ВС — учебных.
Под эти требования Н.Н. Поликарпов в 1925 году спроектировал 2У-Б3 — второй учебный самолёт. Седьмого января 1928 года лётчик М.М. Громов выполнил первый испытательный полет на новом самолете, получившем название У-2. Осенью 1928 года НТК ВВС принимает решение о серийном строительстве самолета. До 1953 года было изготовлено более 33000 экземпляров. Принципиально самолет мало чем отличался от своего предшественника У-1. С 1944 года самолет был переименован в По-2 (по фамилии его создателя).
Стремительное развитие авиации потребовало переходный учебно-тренировочный самолет для ВВС (между самолетом первоначального обучения и реальным боевым самолетом). Даже тогда понимали, что доучивать на боевом самолете дорого и небезопасно, а У-2 не позволял в полном объеме отрабатывать все навыки и умения, необходимые боевому летчику. В 1935-36 годах ОКБ-115 А.С. Яковлева проектирует и начинает выпуск учебно-тренировочных самолетов УТ-2 (двухместный) и УТ-1 (одноместный). До 1948 года было выпущено соответственно 7244 и 1256 таких самолетов.
Таким образом, 1935-36 годы являются второй ключевой вехой, точкой раздела подготовки гражданских и военных пилотов. Впервые была сформулирована и обоснована концепция разделения начального и завершающего обучения летчика на специализированном, более дешевом, но близком к боевому (транспортному) самолету, т.е. подтверждена необходимость использования самолета завершающего обучения. На самолетах устанавливался пулемет, прицельное оборудование, возможность подвески боеприпасов. Появление к 1945 году первых реактивных истребителей потребовало создания нового, более скоростного, учебно-тренировочного самолета для ВВС. Под руководством А.С. Яковлева в 1946 году на базе Як-3 был спроектирован и построен двухместный учебно-тренировочный истребитель Як-11. С 1946 по 1962 гг. было изготовлено 4566 таких самолетов, которые пришли на замену УТ-1 и УТ-2 и стали переходными для подготовки летчиков на Миг-15УТИ.
На замену устаревающему самолету начального обучения У-2 (По-2), ОКБ А.С. Яковлева в 1945 году проектирует и запускает в производство советский учебно-тренировочный самолёт Як-18 в качестве основного самолёта первоначального обучения. С самого начала Як-18 проектировался в двух модификациях: первая предназначалась для высшего пилотажа, а вторая для отработки штурманских навыков, для этого на самолет устанавливался комплект съёмного приборного оборудования. Шестого мая 1946 года лётчик-испытатель Г.С. Климушкин совершил первый полёт на Як-18. По технике пилотирования самолёты практически не отличались друг от друга несмотря на то, что первый самолет был легче на 100 кг. За все время было выпущено более 8000 самолетов Як-18 различных модификаций.
Последние учебные самолеты Як-18А в летных училищах Советского Союза прекратили эксплуатировать в 1971 году. Эта дата является третьей важной вехой раздела двух периодов в подготовке пилотов. С этого момента мы начали использовать для обучения пилотов не то, что нам было необходимо, что специально для этого создавалось, а то, что могли выбрать из существующего парка ВС. Доминирующим тезисом стало: «МАП знает, что вам нужно» (Министерство авиационной промышленности). При этом мы как-то не особенно задумывались над экономической эффективностью используемых самолетов, а ведь это один из ключевых параметров любого самолета. А произошло это, по-моему, потому, что в шестидесятые годы был провозглашен лозунг: «Через 20 лет (к 1980 г.) мы будем жить при коммунизме, когда от каждого по способностям - каждому по потребностям». Мы перестали ориентироваться на наши возможности, нам больше нравилась последняя часть фразы: «каждому по потребностям», а потребности росли быстрее возможностей.
С 1972 года ЛУ ГА перешли на обучение курсантов сразу на транспортном самолете Ан-2, без начального учебного самолета. Эффективность использования учебного самолета оценивается затратами на достижение поставленной учебной цели (например, достижение минимального уровня обученности, необходимого и достаточного для выполнение первого самостоятельного полета). Затраты на обучение на самолетах Ан-2 (взлетная масса до 5,25 тонн, часовой расход ГСМ – 160 кг/час.) на порядок превышали расходы, которые были на Як-18А. В течение трех лет (до 1975 года) ежегодно более 2500 пилотов в четырех училищах обучалось только на Ан-2 (по 80 часов учебного налета на каждого), посчитайте во что обошлась такая подготовка.
Появление после 1975 года в училищах «учебного» Як-18Т не решало проблемы, поскольку он был значительно дороже и затратнее предыдущего Як-18А. Боле того, после 1975 года принимается решение в качестве выпускных учебных самолетов использовать транспортные: Л-410, Як-40, Ан-26. Расходы выросли еще в несколько раз, средств постоянно не хватало, учебный налет на одного курсанта к 1992 году сократился в средних училищах до 60 часов (на Ан-2), в высших до 80 часов (на Як-18Т, Як-40 или Ан-26). Ниже в таблице, приведены сроки обучения в средних и высших летных училищах ГА и учебный налет на соответствующих типах ВС начиная с 1972 и до 2012 года.
С 1972 года Российская ГА не сформировала ни одного задания на производство и выпуск учебных ВС, не определилась с концепцией первоначальной подготовки пилотов. Даже 100 лет назад наши отцы и деды понимали необходимость учебных самолетов, необходимость начинать обучение на дешевом, максимально облегченном пилотажном самолете и завершать подготовку на выпускном учебно-тренировочном самолете близкому к реальному боевому или транспортному ВС. Использование учебных самолетов преследует две основные цели: достижение необходимого уровня летной обученности (качества подготовки) и снижение затрат на его достижение. В этом смысле, 1972 год разделил нашу историю на два периода: до этого обучение пилотов велось на специализированных учебных ВС, после 1972 года для обучения использовали то, что было доступно.
Рис. Объемы летной подготовки и сроки профессионального образования пилотов ГА в 1972-2012 годах.
Основная особенность последнего периода заключалась в следующем:
- Производители самолетов самостоятельно определяли, какие самолеты нужны летным училищам и какое оборудование на них устанавливать. Поскольку производитель всегда заинтересован в увеличении стоимости своего товара, а закупки осуществляет государство за счет бюджета, то стоимость самолета это всего лишь предмет договоренности чиновников, но в рыночных условиях такая концепция не работает;
- МГА СССР и летные училища самоустранились и перестали определять требования к учебным самолетам, выбирая из того, что им предлагалось производителями. Это привело к тому, что промышленностью выпускались самолеты, заведомо не пригодные для обучения пилотов. Вспоминается фраза одного руководителя летного училища: «…училище - государственное учреждение, что государство нам дает на том и летаем …»
С конца девяностых годов предпринимаются попытки использовать в качестве учебных самолетов произведённые промышленностью: Як-18Т (36 серии), Ил-103, М-101 «Гжель», «Рысачок», причем некоторых самолетов было произведено более двух десятков экземпляров. Непродолжительный период их эксплуатации в училищах показал полную непригодность для обучения пилотов и исключил возможность дальнейшего использования в качестве учебных по разным причинам.
Давайте сформулируем основные требования к учебным самолетам. Поскольку СПО являются лишь средствами обучения, на которых формируются базовые навыки, в основу формирования требований должны быть положены основные функции, которые СПО выполняют или функциональные задачи, которые они решают:
- Обучение визуальному пилотированию (формирование трехмерного представления пространства на основе визуальной информации и стереотипа действий по своему перемещению в этом пространстве, т.е. формирование стереотипа визуального пространственного управления);
- Обучение приборному пилотированию (формирование пространственного представления по показаниям приборов и стереотипа действий на основе приборной информации, т.е. формирование стереотипа приборного пространственного управления);
- Обучение маршрутным полетам (элементам производственной деятельности).
Для каждого типа решаемых задач необходим свой специализированный самолет. Желательно чтобы учебные самолеты начального и завершающего этапов обучения имели минимальные эксплуатационные различия (аналогично первым Як-18). Курсант не должен отвлекаться на детальное изучение особенностей конструкции ВС и особенностей эксплуатации средств обучения. Его задача – приобретать необходимые навыки и умения (учиться летать), используя эти средства. Компоновочная схема всех СПО должна быть классической, цельнометаллическая конструкция, с нормальным хвостовым оперением, трехстоечным шасси и самоориентирующимся носовым колесом (как у транспортных ВС).
Для обучение визуальному пилотированию, как это было определено НТК ВВС в 1924 году, при проектировании Як-18 в 1945 году, МАП СССР в 1988 году, необходим максимально облегченный самолет без оборудования, которое не используется в визуальном полете. Каждый дополнительный килограмм веса требует усиления конструкции и повышения мощности двигателя, а значит стоимости топлива, самого ВС и стоимости обучения. Для чего строить учебный самолет четырехместным, если в процессе обучения на борту могут находиться только два человека? Кроме того, для визуального пилотирования, по мнению заслуженного летчика испытателя Степана Микоян, необходимо нахождения в поле зрения пилота крыла по которому и осуществляется пилотирование (посмотрите схемы пилотажных самолетов). Мировой опыт показывает, что максимальная взлетная масса самолета начальной летной подготовки должна быть не более 600-700 килограммов (примеров достаточно). Самолет предназначен для отработки всех элементов техники пилотирования в визуальных условиях.
Пилотажный самолет должен: допускать эксплуатацию с ГВПП при боковом ветре до 8 м/с и встречном до 15 м/с. с нормальными эксплуатационными перегрузками (+6)–(-3)g.; иметь минимальный набор стрелочного приборного оборудования; авиационный поршневой двигатель (АПД), мощностью 100-140 л.с., с расходом топлива - 15-18 кг/час.; винт фиксированного шага как более легкий, надежный, с большим ресурсом и более дешевый; неубирающиеся шасси, выдерживающие большое количество посадок с повышенными нагрузками, более надежное, исключающие отказы и износ системы уборки/выпуска, исключающие посадки с убранными шасси.
Для обучения полетам по приборам необходим учебно-тренировочный самолет второго уровня, который может быть тяжелее пилотажного на ≈100 килограммов за счет дополнительно установленного оборудования, должен иметь: убирающиеся шасси для снижения сопротивления и расхода топлива при продолжительных полетах; винт изменяемого шага (ВИШ), который позволяет в приборном полете регулировать частоту вращения и КПД винта; «стеклянную кабину», с оборудованием для отработки всех элементов приборного полета по инструментальным системам захода на посадку, навигации по маршруту (пилотаж не выполняется).
На завершающих этапах обучения МОЖЕТ использоваться самолет третьего уровня – двухдвигательный (желательно с теми же двигателями, что и на самолетах первых двух уровней) для отработки всех элементов визуального и приборного полета в зоне и по маршруту при несимметричной тяге двигателей, отработки действий при отказе двигателя на различных этапах полета, принятия решения на скорости V1, флюгирование ВИШ отказавшего двигателя; со «стеклянной кабиной» для отработки ВСЕХ элементов реального приборного полета при заходе на посадку по различным системам и полета по маршруту (в том числе, с отказавшим двигателем).
В конечном итоге мировая практика пришла к созданию линеек учебных самолетов: Cessna, Piper, Beechcraft, Cirrus, Diamond, Tecnam с достаточно хорошо отработанным и унифицированным набором АПД (список может быть продолжен). У большинства фирм в наборе имеются легкий двухместный пилотажный самолет и самолет для приборного пилотирования, некоторые производят и двухдвигательный учебный самолет. Несмотря на такое разнообразие, технические и летные характеристики этих самолетов мало чем отличаются друг от друга, что позволило исключить переучивание на тип ВС и вносить в свидетельство пилота отметку класса ВС, а не отметку типа ВС. Концепция обучения коммерческих пилотов достаточно «гибкая», ведь обучение может завершаться как на однодвигательном приборном самолете, так и на двухдвигательном. Наиболее совершенный подход предполагает наличие трех вариантов СПО.
Подводя итоги необходимо сказать следующее: линейка простейших учебных самолетов, может быть, без труда в кратчайшие сроки спроектирована и построена отечественной промышленностью, используя российские материалы и имеющиеся наработки или путем копирования хорошо зарекомендовавших себя иностранных образцов. Почему же более чем за пятьдесят лет мы не смогли создать собственные учебные самолеты? Ведь для этого не нужны прорывные технологии, не нужно изобретать колесо. Если мы до середины тридцатых годов прошлого века летали на копиях британского Avro, а до середины шестидесятых – на копиях этой копии (посмотрите приведенные на рисунке 1 формы и характеристики), то почему сейчас мы не можем «скопировать» удачную линейку самолетов и выпустить ее под собственным брендом или создать эти простейшие самолеты сами? Кто сказал, что мы должны сертифицировать наши СПО по американским или европейским правилам в течение нескольких лет? Зачем? В данный момент нам нужен свой самолет здесь и сейчас, максимально простой и надежный. На сегодняшний день перед нами не стоит задача завоевания мирового рынка в данной области, на первом этапе нам необходимо обеспечить прежде всего собственные потребности. Метод реверс-инжиниринга активно и успешно применяется в современной практике, вспомним как мы в сороковые годы копировали американский В-29. Как китайцы – вторая экономика мира – многократно подтвердили целесообразность и правильность подхода, когда «копировали» лучшие зарубежные образцы.
Очень надеюсь, что наши руководители смогут решить эту проблему и принять правильное решение.