История Авиации 2004 03

Одним из главных силовых элементов фюзеляжа Ан-12 был прочный и жесткий грузовой пол, который не только мог выдерживать большие нагрузки, но и рационально распределял их, передавая на остальной силовой набор, крыло и шасси. На стадии проектирования рассматривалось несколько вариантов исполнения пола, но в итоге принята была конструктивно-силовая схема, подобная уже примененной на Ан-8 (чертежи пола грузовой кабины, ставшие основой при проектировании пола «восьмерки», в свое время О.К.Антонову передал P.J1.Бартини, который в 1944–1948 гг. работал над своими военно-транспортными самолетами Т-108, Т-117 и Т-200), что сократило время разработки всего самолета и свело технический риск к минимуму. Продольные балки, воспринимавшие нагрузку, выполнялись прочной и легкой ферменной конструкцией, пропускаемой через шпангоуты фюзеляжа и образующей с ней единое целое. Опять же, конструкция пола позволяла реализовать все требуемые военными варианты загрузки с крупными сосредоточенными грузами массой до 10 т, но для пассажирского самолета её прочность и вес были явно избыточны. В конструкции планера широко использовался новый высокопрочный алюминиевый сплав В95Т. Благодаря высокой удельной прочности, почти вдвое превышавшей обычный дюраль Д16, сплав стал основным материалом практически во всех силовых элементах крыла, включая лонжероны, несущие панели, стрингеры, пояса шпангоутов и нервюры. В95Т имел немецкое происхождение, уже в годы войны под наименованием сплав № 3425 он широко применялся на «Хейнкелях» и «Юнкерсах» в виде прессованных профилей и штамповок и достался нам вместе с другими германскими трофеями. Еще одним «трофейным» материалом был заклепочный сплав В65. Однако при высокой прочности В95Т оказался и весьма чувствителен к развитию трещин и межкристаллитной коррозии, со временем возникавших в местах концентрации напряжений — всевозможных отверстиях и вырезах (позже это свойство материала самым пагубным образом сказалось на судьбе Ан-10).

Общая аэродинамическая схема самолета представляло собой классический высокоплан, была вполне рациональна и по-своему изящна, отвечая антоновскому принципу: «Хорошо летают только красивые самолеты». Прямое высокорасположенное крыло большого удлинения (11,85), составленное из аэродинамических профилей С-5-18, С-3-16 и С-3-14, обладало хорошими несущими качествами при незначительном лобовом сопротивлении при высоких числах Маха, что обеспечило хорошее аэродинамическое качество машины (К тах=15), малый коэффициент лобового сопротивления, приемлемую экономичность и возможность работы с коротких ВПП. Кроме того, такое расположение крыла уменьшало дополнительное сопротивления самолета, связанное с интерференцией крыла и фюзеляжа. Расположение более несущих профилей С-3-14 на концах крыла, а менее несущих С-5-18 в его корневой части обеспечило получение хороших характеристик поперечной устойчивости и управляемости самолета на больших углах атаки. При такой компоновке срыв потока начинался в центральной части крыла, постепенно распространяясь к его концам, благодаря чему Ан-12 не имел тенденции к сваливанию на крыло при срыве потока.

Крыло оснастили двухщелевыми выдвижными закрылками большой площади, что позволило получить малую посадочной скорость (200–250 км/час), и вместе с возможностью торможения воздушными винтами путем перевода их лопастей на малый угол установки обеспечило самолету малую дистанцию пробега при посадке. Сравнительно небольшую длину разбега при взлете получили путем использования отклонения закрылков на 25° в сочетании с относительно малой (по мнению создателей машины) удельной нагрузкой на крыло и значительным (порядка 20–25 %) увеличением коэффициента подъемной силы за счет обдува крыла винтами четырех мощных ТВД.

Найдя оптимальные места расположения двигателей относительно крыла, удалось получить и прибавку аэродинамического качества на 2,0–3,5 единицы по сравнению с самолетом-низкопланом, где двигатели устанавливаются над крылом. При равных полетных весах с низкопланом, такое расположение ТВД давало снижение расхода топлива на 8 — 10 %. Кроме того, установка двигателей под крылом позволила сделать короткими выхлопные трубы, снизить их вес и потери КПД от противодавления. Значительно уменьшилась и вероятность попадания в ТВД посторонних предметов с ВПП, что было очень важно для самолета, который собирались эксплуатировать не только с бетонных, но и грунтовых полос полевых аэродромов.