Технологические проблемы создания конкурентоспособных отечественных аэробусов (1970-е – 1990 –е гг.)
В.И.Пименов
Появление первых широкофюзеляжных пассажирских самолетов (аэробусов) в начале 1970-ых годов в США, а затем и в Западной Европе оказало большое влияние на развитие самолетостроения во всем мире. Аэробусы позволили одновременно решить ряд очень важных задач: значительно повысить производительность самолета, увеличить комфорт для пассажиров, при этом существенно снизить себестоимость перевозок.
В советском Союзе работами по созданию первого отечественного аэробуса начало заниматься ОКБ им. С.В. Ильюшина в конце 1960-ых годов. Быстрый рост пассажироперевозок в СССР в 1960-ые годы позволял рассчитывать на рентабельность такого самолета, получившего название Ил-86, на наиболее загруженных авиалиниях.
В начале проектирования был произведен анализ нескольких вариантов схем для Ил–86. Одной из первых была рассмотрена схема высокоплана на базе транспортного самолета Ил–76 с крылом умеренной стреловидности и расположением двигателей под ним. Однако материалы конструкторской проработки показали, что практически все агрегаты и системы самолета Ил–76 подлежат коренной доработке или замене. Кроме того, такой вариант обладал экономическими показателями, значительно уступавшими уровню зарубежных пассажирских самолетов аналогичного класса. Рассматривались и другие варианты: низкоплан с двигателями, расположенными в хвостовой части фюзеляжа (как у Ил-62), полностью двухпалубный самолет и др.
В итоге, опираясь частично и на зарубежный опыт, было решено стоить Ил-86 как низкоплан с двигателями, расположенными на пилонах под крылом самолета. Именно такой вариант обеспечивал наилучшее весовое совершенство самолета за счет смещенного вперед центра тяжести. Для нового самолета был изготовлен и новый двигатель – НК-86 (степень двухконтурности – 1,18), так как в то время не было подходящего двигателя, способного обеспечить прежде всего необходимую величину максимальной тяги – 13.000 кгс. Имевшийся двигатель Д–30КП–1 с умеренной (m=2,3) степенью двухконтурности уже себя хорошо зарекомендовал, однако его тяга на взлетном режиме (12.000 кгс) была недостаточна для Ил-86. Нк-86, конечно, уступал Д-30КП-1 в надежности, однако был признан более перспективным.
Таким образом, в Ил-86 был соединен новый планер и новый двигатель, что, с точки зрения конструкторского опыта (пример с В-747 это хорошо показывает), сулило многие проблемы с точки зрения эксплуатации самолета в начальный период. Внешний диаметр фюзеляжа вполне соответствовал аналогам у зарубежных аэробусов (таких, как DC-10 и L-1011), однако решение об использовании двигателей с малой степенью двухконтурности никак не соответствовало зарубежному опыту. Там на аэробусах применялись двигатели только с большой (m=4-5) степенью двухконтурности, что обеспечивало самолету лучшие топливные характеристики по сравнению с узкофюзеляжными самолетами. В результате у Ил-86 оказался значительно выше расход топлива, чем у западных аэробусов, меньше дальность полета, и, как следствие, низкая производительность. Таким образом, при создании первого отечественного аэробуса не удалось достигнуть уровня лучших зарубежных аналогов того времени.
Сразу после выхода на авиалинии Ил-86 (1981 г.) начались работы по его совершенствованию и созданию на его базе дальнемагистрального самолета. Новую модель, названную сначала Ил-8Д, а затем и Ил-96-300 пытались, как и в случае с Ил-86, максимально унифицировать с предыдущей. Однако это опять оказалось невозможным. Расчеты показали, что необходима замена почти всех элементов конструкции. В итоге Ил-96-300 получил новое крыло суперкритического профиля с вертикальными законцовками, новый киль увеличенного размера по сравнению с имевшимся у Ил-86, фюзеляж уменьшенной длины. От планера Ил-86 без изменений осталось только горизонтальное оперение. Кроме этого, Ил-96-300 получил новые: пилотажно-навигационный комплекс (ПНК) и двигатели ПС-90 с большой (m=4,5) степенью двухконтурности. Более совершенный ПНК позволил уменьшить число членов экипажа с пяти человек (как у Ил-86) до трёх, необходимость в инженере и радисте отпала. Новый двигатель и крыло позволили существенно снизить расход топлива (на 25%), увеличить дальность полета до 9.000 км по сравнению с 4.500 км у Ил-86, а производительность возросла на целых 80%! 
Однако у нового самолета были и недостатки. Двигатели ПС-90 хотя и являлись передовыми по сравнению со всеми отечественными аналогами, но не вполне соответствовали зарубежным образцам, таким, как CF-6 или RB.211, прежде всего по надежности. К тому же на Западе появилось уже новое, второе поколение аэробусов, оснащенных более совершенными приборами управления и контроля, позволившими иметь экипаж, состоящий из двух пилотов, что давало существенные выгоды авиакомпаниям. Именно поэтому Ил-96-300 все еще не соответствовал техническому уровню зарубежных аэробусов, хотя и существенно приблизился к нему.
Одновременно с началом эксплуатации Ил-96-300 (1993 г.) в ОКБ им. С.В. Ильюшина был создан аэробус Ил-96М, который совершил свой первый полет в том же году с Ходынского аэродрома в Москве. Являясь фактически глубокой модернизацией Ил-96-300, Ил-96М стал по сути своей новым самолетом. При этом Ил-96М сохранил в общем виде планер своего предшественника (только длина фюзеляжа была увеличена на 5,5 м), но получил новые двигатели американского производства PW2337 и импортную систему авионики последнего поколения. Новые двигатели позволили увеличить регулярность вылета самолета в рейс, кроме того, их возросшая тяга и улучшенные топливные характеристики увеличили дальность полета Ил-96М до 11.500 км. Новые системы управления и контроля самолета обеспечили необходимую точность и безопасность полета при экипаже их двух человек. Снижение расхода топлива у Ил-96М составило 11%, а увеличение производительности – на 23% по сравнению с Ил-96-300. Таким образом, Ил-96М стал по своим характеристикам полностью конкурентоспособен по сравнению со своими зарубежными аналогами – В-767, MD-11, A-340. Более того, по своей стоимости и стоимости пассажиро-места Ил-96М дешевле зарубежных аэробусов на 33-35%, то есть по этим показателям Ил-96М существенно их опережает.
В итоге после примерно 25 лет отставания в области производства аэробусов наша страна за три этапа всё-таки вышла в 1993 году на мировой уровень в этой области. Это говорит о полной конкурентоспособности отечественного самолетостроения и подтверждает экономическую эффективность инвестиций в область современных авиационных технологий. 

Литература.
1.Самолеты ОКБ им. С.В. Ильюшина /Под ред. Г.В. Новожилова. М., 1990.
2.Проектирование, испытания и производство широкофюзеляжных пассажирских самолётов /Под ред. Г.В. Новожилова. М., 1980. 365 с: ил.
3.Шейнин В.М., Макаров В.М. Роль модификаций в развитии авиационной техники. М, 1982. 210 с: ил.
4.Голубев В.А. Двухконтурные авиационные двигатели: Теория, расчет и характеристики: Учеб. Пособие. М., Изд-во МАИ. 1993.168 с: ил.
5.Laurence S.Kuter. The Great Gamble: The Boeing 747,the Boeing-PanAm Project to Develop, Produce and Introduce the 747.1973.