Proyecto "Elefante". Aviones de transporte pesado del futuro.

El avión doméstico más pesado y de mayor elevación es el An-124 "Ruslan". Desde mediados de los años ochenta, dicho equipo ha estado proporcionando transporte de cargas civiles y militares grandes y pesadas. Sin embargo, a estas alturas ha existido la necesidad de crear un nuevo avión de la misma clase, capaz de reemplazar al Ruslan en el futuro. Hay varias propuestas y proyectos de este tipo. Quizás el más interesante entre ellos sea el proyecto bajo el código "Elefante", que está siendo elaborado por el Instituto Central Aerohidrodinámico.

Los aviones An-124 existentes continúan trabajando y siguen siendo los principales transportistas nacionales de la clase pesada, pero esta situación no puede durar para siempre. El uso activo de la tecnología lleva al desarrollo de un recurso, y las aeronaves retiradas pueden quedar sin reemplazo. Además, hay un grave problema con los motores. Finalmente, la situación política actual no contribuye al desarrollo de la tecnología de la aviación. En los últimos años, se han hecho intentos para ajustar la producción de Ruslans en un sitio nuevo, pero no se pudieron obtener los resultados deseados.




Según varias organizaciones, en la situación existente es necesario lanzar el desarrollo de un avión de transporte completamente nuevo para el ejército y las estructuras comerciales. Se puede desarrollar con el uso de tecnologías, soluciones y unidades modernas, que brindarán ventajas conocidas sobre An-124 más antiguo. Además, al desarrollarlo, es necesario tener en cuenta los detalles actuales de las operaciones de transporte aéreo. Todo esto creará un avión completamente nuevo, que tiene ventajas significativas sobre la tecnología existente de producción nacional y extranjera.

El desarrollo del concepto de un avión de transporte prometedor comenzó en el año 2016, encargado por el Ministerio de Industria y Comercio. El contrato correspondiente se firmó en 31 en agosto 2016, y TsAGI pronto comenzó a trabajar. En el menor tiempo posible se llevaron a cabo los estudios teóricos necesarios, después de lo cual se presentaron al público las principales disposiciones del proyecto.

Un proyecto conceptual de un prometedor transporte aéreo bajo el título de trabajo "Avión de transporte pesado" "Elefante" se presentó por primera vez a especialistas y al público durante el espectáculo aéreo MAKS-2017. Instituto Central Aerohidrodinámico. N.E. Zhukovsky trabajó en la creación de una máquina prometedora y propuso el aspecto óptimo de un avión de transporte del futuro. La máquina propuesta podrá tomar a bordo cargas que pesan hasta 150-180 t y entregarlas a una distancia de 7 mil km a una velocidad de 850 km / h. Estas características harán de TTS "Elephant" el líder mundial en su categoría y garantizarán el éxito comercial.

Proyecto "Elefante". Aviones de transporte pesado del futuro.


Durante la exposición MAKS-2017, los especialistas de TsAGI presentaron un proyecto, durante el cual mostraron un aspecto aproximado del prometedor "Elefante" y anunciaron algunas de sus características y capacidades. Como se conoció más tarde, el desarrollo del concepto continuó y, además, se publicaron nuevos datos. Así, el año pasado, en la edición 99 de la publicación científica en red “Trudy MAI”, se publicó un artículo titulado “Diseño conceptual de un avión de transporte pesado de una nueva generación”, dedicado al proyecto “Elefante”. Sus autores A.A. Krutov, E.A. Pigusov, Yu.N. Chernavskikh y V.I. Chernousov examinó los requisitos previos principales para el surgimiento de un concepto prometedor, y también describió el trabajo de investigación llevado a cabo y el proceso de búsqueda de las principales soluciones que dieron forma al futuro avión.

Además, de vez en cuando TsAGI publica datos sobre el trabajo sobre el "Elefante" y aclara sus etapas actuales. Entonces, a fines de diciembre del año pasado, el director general del instituto, miembro correspondiente del RAS, Kirill Sypalo, en una entrevista para RIA. noticias habló sobre trabajos recientes, incluso sobre el tema de la aviación de transporte. Según él, el trabajo en el proyecto bajo el contrato con el Ministerio de Industria "Elefante" continúa. Ya se han realizado modelos de soplado de aeronaves en túneles de viento. Sobre la base de los resultados de la investigación actual, se formarán recomendaciones para las agencias de diseño, que tendrán que crear un proyecto técnico.

25 en enero, el servicio de prensa de TsAGI habló sobre la solución de una nueva tarea en el marco del tema del TTC "Elefante". Los especialistas del instituto produjeron un nuevo modelo aerodinámico de la aeronave, diseñado para realizar investigaciones. El nuevo modelo tiene una arquitectura curiosa. Como su elemento cargado principal, se utiliza la sección central del fuselaje, a la que se adjuntan todas las otras partes. Esto redujo el número de piezas necesarias y simplificó la fabricación del modelo. Además, el modelo se puede modificar: los expertos podrán cambiar varios parámetros de la apariencia aerodinámica.



Un nuevo modelo será probado en agosto-septiembre de este año. Se verificará en túneles de viento subsónico y transónico. Los datos recopilados durante la prueba del nuevo modelo complementarán la información existente y contribuirán a un mayor desarrollo del concepto "Elefante".

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Los principales detalles técnicos del proyecto conceptual "Elefante" se publicaron en el año 2017. La publicación del año pasado en la revista Trudy MAI complementó seriamente el volumen de datos disponibles y también reveló algunos temas nuevos. Como resultado, hasta la fecha, en el acceso abierto se encuentra toda la información básica sobre el concepto del futuro trabajador del transporte. Sin embargo, solo estamos hablando del estado del proyecto en el momento de la publicación de los artículos. Debido a la naturaleza especial del trabajo, la apariencia de la aeronave puede cambiar en el futuro, aunque es poco probable que estos cambios sean dramáticos.


Se propone construir un avión de transporte del nuevo modelo de acuerdo con el diseño aerodinámico normal y equiparlo con un ala alta de gran elongación y cola con una quilla. Casi toda la longitud del fuselaje debe ocupar el compartimiento de carga. Este compartimento está diseñado en base a la experiencia del proyecto An-124. En particular, se contempla el uso de rampas de carga de proa y popa, así como la posibilidad de colocar una plataforma adicional. La planta de energía debe consistir en cuatro motores de turborreactor de dos circuitos.

Durante la construcción del fuselaje se propone utilizar metales y aleaciones modernas, así como materiales compuestos. El equipo a bordo también debe cumplir con los requisitos actuales y brindar soluciones a todas las tareas necesarias.


Dos opciones para el fuselaje y el compartimiento de carga TTS "Elefante" en comparación con el An-124


Desde el punto de vista del diseño y la disposición del fuselaje, el "Elefante" se parece a "Ruslan", pero se prevén diferencias significativas. Por lo tanto, el fuselaje de un avión prospectivo debe tener una sección transversal formada por la intersección de arcos circulares. Debido a esto, fue posible mantener el ancho del piso del compartimiento de carga en el nivel requerido, mientras que la altura del techo aumenta a 5,2 m (con el levantamiento de la carga con polipastos a 4,01 m). Los arcos de la sección superior forman un tipo de gargrot adecuado para colocar dos salones a la vez.

La parte principal del fuselaje TTS "Elefante" se encuentra debajo del compartimiento de carga. En la parte delantera y trasera proporciona rampas plegables con las funciones de un boletín. En la posición de vuelo, las rampas están cerradas con carenados móviles. Se ofrecen dos configuraciones del compartimiento de carga y, en consecuencia, dos versiones del fuselaje de diferentes anchos. En el primer caso, la cabina tiene un ancho de 5,3 m, optimizado para el uso de contenedores y palets estándar. En el segundo caso, el ancho es 6,4 m, que le permite transportar equipos automotrices y de otro tipo con su colocación en dos filas.

Bajo el techo del compartimiento de carga se propone colocar dos guías de carril para los polipastos. Se planea instalar una plataforma adicional, que permite colocar la carga útil "en dos pisos". En particular, proporcionará transporte simultáneo de contenedores de diferentes tipos o transporte de mercancías y personas.

La cabina de la tripulación está ubicada en el fuselaje delantero, sobre la bodega de carga detrás del carenado del elevador. Detrás de ella, se propone colocar un salón o cabañas para un equipo de cambio. Para la sección central, se propone un gargrot para ser utilizado en cabinas similares por el personal acompañante. Los compartimentos internos se dividen en dos denominados. zonas de presión. Se debe mantener más presión en la cabina y en las cabinas que en la bodega de carga.



Se propone que la aeronave esté equipada con un ala de diseño de cajón con un barrido de ¼ de cuerdas 27,5 °. El ala debe tener una extensión 10,34 y una constricción 4. Espesor relativo: de 10 a 14%. Envergadura - 87-88 m. Para simplificar la operación y la ubicación del equipo en el estacionamiento, se propone utilizar puntas de ala plegables. El borde trasero del ala está equipado con una mecanización avanzada. Debido a estos dispositivos, debería ser posible despegar de los carriles no más de 2,5-3 km.

Como planta de energía, se propone un conjunto de cuatro motores turborreactores avanzados PD-35 con una alta relación de derivación. Los productos con carga de despegue hasta 35 ts deben montarse en pilones debajo del ala. Los motores requeridos están todavía en la etapa de diseño. La empresa ODK-Permskie Motors planea presentar el primer prototipo PD-35 al año 2023. Trabajo de desarrollo completado en 2025.

Las altas características de la aeronave "Elefante" hacen demandas especiales en su chasis. Teniendo en cuenta la experiencia de los proyectos anteriores, se propuso utilizar dos soportes operados por la nariz y los principales 14, 7 en cada placa. El diseño de los racks debe proporcionar una depreciación, así como un cambio en la distancia al suelo, incluso con la aeronave inclinada en la dirección correcta.


"Elefante" en comparación con otros aviones modernos


En general, el peso y otras características del "Elefante" dependen, en primer lugar, del tipo de fuselaje y del tamaño del compartimiento de carga. Los cálculos muestran que el uso de una cabina más grande lleva a la necesidad de usar el ala que abarca 88,32 m en lugar del medidor 87,1 original. El área del ala aumenta en consecuencia de 764,5 m a 789,8 m. Un avión vacío con un fuselaje "estrecho", según los cálculos, tiene una masa de 214,31 T, con un 222,3 T "ancho". La masa de la carga útil se define en 150 T. La reserva de combustible es 124-125 T. con cabina estrecha) y 490,2 t (con ancho).

La velocidad de vuelo se determina a nivel de 800-850 km / h. Con una carga de 150, el rango máximo de vuelo puede ser 7700 km. Al aumentar la carga hasta 180 t, el rango se reduce a 4900 km. Rango de ferrys con un suministro máximo de combustible y sin carga, al menos 18,6 miles. En todos los casos, la aeronave requiere una pista no mayor a 3000 m.

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En su forma actual, el proyecto "Elefante" ofrece las principales disposiciones de la apariencia de un prometedor avión de transporte de clase pesada capaz de transportar hasta 150-180 toneladas de carga. Una serie de propuestas aún necesitan mayor elaboración, después de lo cual este o aquel departamento de diseño podrá realizar el concepto en forma de un proyecto completo y transferir la documentación necesaria a la producción.

Ya en la etapa de desarrollo teórico del proyecto, sus perspectivas se determinaron en comparación con los aviones pesados ​​de transporte existentes. El artículo "Diseño conceptual de un avión de transporte pesado de una nueva generación" contiene los datos más interesantes sobre este tema, lo que demuestra las grandes perspectivas del nuevo avión. TTC "Elefante" se compara con los An-124-100, An-225 y Boeing 747-8F existentes. También en algunos casos, los autores del artículo mencionan el Airbus A380-800F. En todos los casos, el prometedor "Elefante" muestra ciertas ventajas.



Las ventajas del "Elefante" están determinadas por la presencia de una cabina grande con dos rampas, la perfección de gran peso del diseño, así como las características técnicas de vuelo relativamente altas. Por lo tanto, el modelo desarrollado difiere del An-124 anterior con una mayor carga útil y / o rango. Cuando se comparan con Boeing y Airbus, estas ventajas se complementan con la capacidad de cargar a través de las rampas de proa y cola, así como las menores demandas en el campo de aviación.

Por lo tanto, el proyecto de concepto propuesto de un avión de transporte pesado con el título de trabajo "Elefante" es de gran interés para todos los principales clientes y, por lo tanto, debe desarrollarse más. En un futuro cercano, TsAGI planea nuevos estudios de modelos en túneles de viento destinados a recopilar datos científicos adicionales y desarrollar nuevas soluciones. El propósito del trabajo actual es determinar la versión más efectiva y exitosa del diseño de un avión de transporte prometedor.

En el futuro, los resultados del trabajo de investigación actual se pueden utilizar para crear un diseño de avión completo. No se sabe qué oficina de diseño implementará nuevas ideas, aunque existen motivos para versiones muy plausibles. También puede suponer qué planta recibirá un pedido para la producción en masa de nuevos equipos. Sin embargo, tales problemas están lejos de ser resueltos. Por ahora, la ciencia y la industria deberían centrarse en otros temas.

Vale la pena recordar que, simultáneamente con el proyecto “Elefante”, se están elaborando otras variantes de un prometedor avión de transporte de clase pesada. La presencia de varios proyectos da motivos de optimismo y le permite mirar hacia el futuro sin preocupaciones especiales. En los próximos años, las estructuras comerciales y militares podrán continuar operando el avión An-124 existente, y en el futuro, a medida que desarrollen el recurso y la cancelación de dicha tecnología, estarán disponibles para el servicio modelos completamente nuevos, como el propuesto TTC Slon.

Residencia en:
http://tsagi.ru/
http://trudymai.ru/
https://ria.ru/
https://aex.ru/
https://tvzvezda.ru/
http://airwar.ru/
http://trudymai.ru/upload/iblock/dad/Krutov_Pigusov_CHernavskikh_CHernousov_rus.pdf
autor:
Ryabov Kirill
Fotos utilizadas:
FSUE "TsAGI" / tsagi.ru, trudymai.ru
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