13.06.2019

Самолеты сааб. Компоновка и строение основных узлов. Эксплуатируют в настоящее время


Сааб 340 - турбовинтовой пассажирский самолёт шведской компании «Saab AB».

Летательный аппарат является свободнонесущим монопланом с расположенным низко крылом, с цельнометаллической силовой конструкцией и с выборочным применением композитных материалов. Спроектирован в двух вариантах: авиатранспортная основная конфигурация и еще один вариант для служебных трансортировок.

Крыло

Крыло имеет трапециевидную форму с двумя лонжеронами, изготовлено преимущественно из алюминиевого сплава. Оно состоит конструктивно из двух консолей, стыкующихся по продольной оси самолёта под фюзеляжем. Этим достигаются уменьшение веса и увеличенный ресурс конструкции. Нижняя и верхняя обшивки крыла изготовлены в виде панелей с штампованными стрингерами и приклеенными накладками. Объем меж лонжеронами занимают топливные баки. Передний торец крыла способен выдержать удар птицы. Композитные материалы применяют также в конструкции закрылков.

При проектировке крыла фирмы «Фэйрчайлд» и «Сааб» решили пользоваться таким профилем, который обеспечивает крылу хорошие аэродинамические свойства и в то же самое время объем, достаточный для размещения топливных баков. Исследовали профили, рассчитанные на средние и малые скорости, спроектированные в НИЦ имени Лэнгли (NASA). Наилучшим оказался профиль MS(1)0313.

Усовершенствованные NASA профили превосходят значительно обычные профили NACA в отношении подъёмной силы. Профили NASA при наборе высоты обладают аэродинамическим качеством на 31-55 процент выше профилей NACA, и имеют при крейсерском полётенебольшое преимущество. Бо́льшее значение подъемной силы обычно связано с бо́льшим значением момента тангажа, но для профилей типа MS это правило не выполняется.

Исследования дали возможность определить наилучшую толщину крыла, при которой можно достичь требуемого объема топливных баков, малого веса конструкции, высоких крейсерских характеристик низких значений эксплуатационных прямых расходов. При расчете стоимость 1 литр топлива брали за 0,4 доллара. При малой стоимости топлива толщина профиля не особо влияла на ПЭР, но при лучшем качестве топлива величина ПЭР увеличивается постепенно с увеличением толщины крыла. Для SF-340 самолета оптимальным нашли крыло с профилем с небольшим лобовым сопротивлением. Форму крыла оптимизировали, учитывая особенности эксплуатации – в типовом рейсе обычно присутствует пару промежуточных посадок.

При расчете размеров крыла учитываются два главных требования: посадка при предельном посадочном весе и набор высоты при одном работающем двигателе с полосы, которая расположена на высоте 1525 метров над уровнем моря, в условиях +30 градусов по Цельсию.

Фюзеляж

Фюзеляж образуют три основные секции: носовая (с кабиной экипажа), центральная, хвостовая (с багажным отсеком). Фюзеляж имеет форму поперечного круглого сечения. Хвостовая и носовая секция имеют полумонококовую обычную конструкцию. Центральную секцию составляют верхняя, нижняя и две боковые панели. Данные панели включаюи в себя обшивку, к которой присоединены усиливающие стрингеры и накладки. Кроме этого, боковые панели снабжены приклеенными рамами окон. Все четыре панели при сборке при помощи заклепок соединяются друг с другом и с силовыми шпангоутами. Для самолета были специально разработаны новые пассажирские облегченные кресла, которые изготовлены из композитных материалов. Под креслами есть пространство для ручной клади. Большие окна дают возможность хорошего обзора. Над каждым местом вмонтирована панель сигнализации с индивидуальным вентилятором и лампой. Впереди кабины расположены гардероб, туалет и буфет.

В пассажирской кабине стоит десять рядов кресел по схеме два+один и еще один ряд по четыре кресла сзади кабины. На левом борту передней части кабины располагается пассажирская дверь с откидным отдельным трапом. С правого борта расположена служебная дверь. Слева в хвосту фюзеляжа расположена грузовая дверь. Над крылом с обеих сторон фюзеляжа расположены аварийные выходы. В хвосту фюзеляжа расположен отсек, который с левого борта имеет грузовую большую дверь. Перегородка, которая разделяет пассажирскую кабину и багажный отсек, может перемещаться, что дает возможность переоборудовать быстро самолёт в грузопассажирский.

Оперение

Киль и стабилизатор имеют сотовое строение с наполнителем из сплава алюминия. Площадь стабилизатора сосатвляет 13,3 квадратных метра, киля – 8,07 квадратных метра. Рули высоты (имеющие площадь - 3,46 квадратных метра) и руль направления (с площадью - 2,72 квадратных метра) сделаны из композитного материала на основании волокон кевлара; окончания рулей – из стеклопластика. Все рули снабжены триммерами. Система управления безбустерного типа. Для управления в поперечном сечении используются элероны (площадь 2,12 квадратных метра). Каждый элерон снабжен серво­трим­мером с электрическим ­при­во­дом. Элероны сделаны из композитного материала на основании волокон кевлара. Продольное и путевое и управление производится рулями высоты и направления.

Шасси

Шасси самолёта трехстоечное (при этом стойки со спаренными колесами). Управляемая передняя стойка. В наличии гаситель автоматичсеких колебаний. Стойка убирается вперед в камеру на фюзеляже. Задние стойки убираются в гондолы ТВД вперед. Колеса задних стоек снабжены дисковыми тормозами фирмы «Goodyear», на которых установлены автоматы торможения.

Электронная аппаратура

SF-340 самолет оснащен электронной комплексной цифровой системой автоматического и директорного управления FGAS фирмы «Коллинз».В ее состав входят VNI-80B система вертикальной навигации с мини-ЭВМ, цифровая система обработки данных полета ADS-81 и EFIS-86 комплекс пилотажно-навигационных электронных цифровых приборов с четырьмя индикаторами цветных электронно0лучевых трубках.

Самолёт эксплуатировался в армии, как дальний разведчик. На него устанавливали систему «Эриай», в данный момент ее монтируют также на авиалайнеры Saab 2000.

Характеристики Saab 340:

Длина: 19,73м.

Высота: 6,97м.

Размах крыльев: 21,44м.

Площадь крыла: 41,8кв.м.

Крейсерская скорость: 467км/ч.

Максимальная скорость: 523км/ч.

Дальность полета: 1 730км.

Число пассажирских мест: 30,33,34,36 мест

Экипаж: 2 человека

Масса пустого: 8140кг.

Максимальная взлётная масса: 13155кг.

Двигатели: ТВД GeneralElectric CT79B (2 экземпляра).

Тяга: 2× 1295кВт (1735л.с.).

Saab 2000 - пассажирский шведский турбовинтовой самолёт. Серийно производился и разработан фирмой Saab. Один из быстрейших турбовинтовых самолётов мира, крейсерская скорость - около 665 километров в час, по скорости сравним с турбореактивными вариантами. Удлинённая версия самолета Saab 340.

Эксплуатирует российская авиакомпания Полёт.

Компания SAAB пользовалась моделью S340, как основанием для создания нового пятидесятиместного турбовинтового высокоскоростного авиационного лайнера SAAB 2000. Началом для программы стал первый заказ 15.12.1988 на двадцать пять самолетов от авиационной компании Crossair (Кроссэйр). Эскизный проект SAAB 2000 к концу 1989 года был завершен. Над Saab 2000 трудились разные компании.

CASA (Испания) проектировала и собирало крылья. Финская Valmet (Валмет) строила полностью рули высоты и хвостовое оперение, а английская фирма Westland (Вестленд) отвечала за хвост фюзеляжа. Для снабжения кабины выбрали комплект электронного авиационного оборудования Collins Proline (Коллинз Пролайн) Самолет имеет сравнительную тишину в салоне, что достигается при помощи особой системы шумоподавления. Cалон авиационного лайнера рассчитан на 105 пассажиров.

Для интенсификации продаж (при помощи внедрения новых методов, а не просто увеличения мощностей производства) компания SAAB ввела концепцию "пользования второстепенными аэродромами". Другими словами, компания планировала соорудить самолет, который сможет летать со скоростью 665км/час (360морских миль/час; 413миль/час) на дистанцию более 1852км (1000морских миль; 1150миль), что можно сравнить со скоростью BAe 146 самолета (Avro RJ). Гарантировалась скороподъемность подобная реактивному самолету: 11 минут - время наборавысоты 20000 футов (6096м).

В виде силовой установки намеревалось использовать двигатель General Electric (Дженерал Электрик) GE38, либо турбовентиляторный мотор Pratt & Whitney (Пратт-Уитни) PW300. В итоге совместно с авиационной компанией Кроссэйр компания SAAB выбрала турбовинтовой мотор Allison (Аллисон) GMA 2100, который вращал шестилопастные винты Dowty (Доути) с низким шумовым уровнем. Впервые разрезка металла состоялась в феврале 1990 года в Линкепинге, а впервый опытный экземпляр взлетел 26.03.1992.

Программа проверок четырех самолетов стартовала со второго экземпляра(SE-002), который участвовал в сертификации по управляемости и устойчивости. Этот самолет произвел большое число полетов в неблагоприятных погодных условиях и при высокой температуре, летал дважды в Испанию.

Первый экземпляр, построенный по стандартам самолета в серии, стал SE-003, при помощи которого сертифицировались все системы, поверка автопилота произошла в середине 1993 года. Летные эксперименты функциональной надежности производились на самолете (SE-004), они стали частью программы проверок, в соответствии с ней общий налет всех самолетов превысил 1200 часов. Все летные характеристики, гарантированные фирмой SAAB, улучшены или подтверждены.

Дистанции пробега и разбега уменьшены на 100-200 метров. Самолет набирает высоту 6 100 метров менее, чем за восемь минут с момента растормаживания колес. Самолет SAAB 2000 в доказательство этому легко поставил мировой рекорд для самолетов своего класса по скороподъемности (раньше он принадлежал самолету Grumman (Грумман) E-2 и составлял десять минут). Характеристики дальности и веса серийного стандартного самолета оказались даже выше ожидаемых. Установленная крейсерская скорость на высоте 8534 метров достигла 665км/час, это превысило ожидаемую. Самолет при пикировании без отрицательного влияния поставил рекорд скорости 794км/час. Так как крейсерская скорость превышает 665км/час. SAAB2000 - один из самых быстрых турбовинтовых самолётов мира. Силовая установка включает в себя две 6-лопастные двигатели AE2100 Rolls-Royce.

В салоне самолёта пятьдесят пассажирских кресел с компоновкой 2+1 и снабжен активной системой подавления шумов, которая состоит из 36 акустических излучателей и 72 микрофонов. Расстояние меж рядами кресел - 81 сантиметр. Международные требования в отношении уровня шума превышены на 9,1 децибела. Фирма создала уникальную противошумную систему, которая прошла на самолете SAAB 340 летные испытания. Эта система снабжена множеством микрофонов, которые установлены за обшивкой салона и улавливают шум, а затем генерируют противоположную волну идентичной длины, что дает возможность эффективно "выключать" акустические внешние вибрации и воздействия.

Компания первоначально прогнозировала, что на рынке к концу века потребуется 1400 новых 50- и 40-местных авиационных лайнеров, рассчитывала в связи с этим продать 400 самолетов SAAB 2000. Ее заказчиками стали авиационные компании Дойче и Кроссэйр ВА.

Характеристики Saab 2000:

Длина: 27,28м.

Высота: 24,09м.

Размах крыльев: 27,28м.

Площадь крыла: 55,7кв.м.

Крейсерская скорость: 685км/ч.

Дальность полета (с LR баками): 2035км.

Потолок: 9450м.

Число пассажирских мест: 50мест.

Экипаж: 2человека.

Вес пустого: 13800кг.

Максимальный взлётный вес: 22999кг.

Силовая установка: турбовинтовые "Allison AE 2100A" (2 экземпляра).

Тяга: 3096кВт.

Винт: пропеллер шестилопастной изменяемого шага.

Скороподъёмность: 11,4м/с.

Летательный аппарат представляет собой свободнонесущий моноплан с низкорасположенным крылом, с силовой цельнометаллической конструкцией и с выборочным использованием композиционных материалов. Разработан в двух вариантах: основная авиатранспортная конфигурация и вариант для служебных перевозок.

Крыло

При разработке крыла фирмы «Saab AB» и «Fairchild Aircraft» решили использовать такой профиль, который обеспечивал бы крылу высокие аэродинамические характеристики и достаточный объём для размещения топливных баков. Исследовались профили, разработанные в НИЦ им. Лэнгли (NASA) и рассчитанные на малые и средние скорости. Наилучшим для самолёта SF-340 оказался профиль MS (1)-0313. Новые усовершенствованные профили NASA значительно превосходят обычные профили серии NACA по подъёмной силе . При наборе высоты профили NASA имеют аэродинамическое качество на 31-55% выше, чем у профилей NACA, а в крейсерском полёте они имеют незначительное преимущество. Бо́льшая подъемная сила обычно связана с бо́льшей величиной момента тангажа , однако для профилей серии MS это не выполняется.

Исследования позволили определить оптимальную толщину крыла, при которой достигается требуемый объём топливных баков, малый вес конструкции, высокие крейсерские характеристики и низкие значения прямых эксплуатационных расходов (ПЭР). При расчете стоимость 1 л топлива принималась равной 0,2 и 0,4 долл. При низкой стоимости топлива относительная толщина профиля мало влияла на ПЭР, однако при больших ценах величина ПЭР постепенно увеличивается с ростом толщины крыла. Для самолета SF-340 оптимальным оказалось крыло, которое имеет профиль с малым лобовым сопротивлением . Форма крыла оптимизировалась с учётом особенностей эксплуатации – несколько промежуточных посадок в типовом рейсе.

При определении размеров крыла учитывались два основных требования: выполнение посадки при максимальном посадочном весе на уровне моря и набор высоты при одном неработающем двигателе с ВПП, расположенной на высоте 1525 м над уровнем моря, в условиях МСА (+30°).

Фюзеляж

Система управления самолета безбустерного типа. Для поперечного управления служат элероны (общая площадь 2,12 м²). Каждый элерон имеет сервотриммер с электроприводом. Элероны изготовлены из композиционного материала на основе волокон кевлара. Путевое и продольное управление осуществляется рулями направления и высоты.

Шасси

Фирмы «Saab AB» и «Fairchild Aircraft» разработали новую легкую монококовую конструкцию гондолы ТВД . Топливо на самолёте располагается в четырёх баках в консолях крыла. Общий запас топлива 3330 л. Заправка осуществляется под давлением через одну заправочную горловину с нижней поверхности правой консоли крыла. Кроме этого на верхней поверхности каждой консоли имеются горловины для заправки топливом самотеком.

Электронная аппаратура

Самолет SF-340 оснащен комплексной электронной цифровой системой директорного и автоматического управления FGAS (Flight Guidance and Autopilot System) фирмы «Коллинз». Она включает систему вертикальной навигации VNI-80B с мини-ЭВМ, цифровую систему обработки летных данных ADS-81 и комплекс цифровых электронных пилотажно-навигационных приборов EFIS-86 с четырьмя индикаторами на цветных ЭЛТ.

Самолёт использовался в вооруженных силах как дальний разведчик с установкой на него системой «Эриай », в настоящее время (весна 2008 года) она монтируется на