Skyships 13:44 video

Толкающий винт на хвосте: CBA-123 Vector

Бразильско-аргентинский турбопроп с двигателями на хвосте и винтами, смотрящими назад — самолёт, который на бумаге выигрывал у всех конкурентов, но так и не дошёл до серии. Разбираю, как из скромной замены «Бандеранте» получился авангардный Vector, что дала толкающая схема и почему проект закрыли в пользу реактивного ERJ.

Что вы узнаете

как проект EMB-123 превратился в совместную программу Embraer и аргентинской FMA
зачем двигатели унесли в хвост и ещё и развернули винтами назад
что за моторчик Garrett TPF351 и почему он тоже ушёл в историю
какие характеристики показал Vector на испытаниях и сколько собрал заказов
почему Embraer выбрал EMB-145, а не почти готовый CBA-123

От «Бандеранте» к EMB-123

В середине 1980-х Empresa Brasileira de Aeronáutica была ещё скромной, но быстрорастущей компанией, маленькой гордостью Бразилии. В 1983 Embraer подняли в воздух EMB-120 Brasilia — небольшой двухдвигательный турбовинтовой самолёт на 30 пассажиров — и задумались, куда идти дальше.

Сначала решили обойтись без авангарда: создать новый девятнадцатиместный самолёт на замену EMB-110 Bandeirante. Пионер компании был её первым пассажирским самолётом, но, созданный ещё в шестидесятых, он устарел, и замена была очевидной необходимостью. Проект назвали EMB-123 и собирались базировать на конструкции «Бандеранте»: это сокращало расходы на разработку, но позволяло обновить компоненты и оборудование. Хотя, надо признать, уже тогда конструкторы явно заглядывались на концепты поинтереснее.

По предварительным оценкам, лёгкий самолёт стоимостью около 3 млн долларов мог успешно конкурировать на рынке. Пара сотен машин производителю обеспечены.

Политика: как появилось название CBA

И тут в дело вступила политика. В Южной Америке активно развивались интеграционные процессы с идеями единого рынка, одной из вех стало подписание декларации о сотрудничестве между Бразилией и Аргентиной — с обещаниями вечной дружбы и совместной работы. Новый проект Embraer оказался очень кстати: бразильцам нужно было расширение финансирования, а аргентинцам — участие и опыт.

В 1986 году заключили соглашение с аргентинской Fábrica Militar de Aviones о совместной работе, и проект быстро переименовали: вместо EMB-123 появилось CBA-123 — «кооперация Бразилии и Аргентины». Не очень оригинально.

Расходы делились пропорционально:

Участник	Доля финансирования	Работы
Embraer	2/3	большая часть производственной цепочки
FMA	1/3	изготовление элементов планера

Предполагалось, что первый прототип полетит уже в 1988-м, а к 1990-му начнутся поставки. Сжатый график.

Логотипы Embraer и FMA (Fabrica Militar de Aviones) — эмблемы партнёров, создавших CBA-123 по соглашению 1986 года 02:20

Что получилось в итоге: планер и начинка

Оригинальный проект пересмотрели. Расширение возможностей двух производителей, а также интерес военных, желающих получить турбовинтовой самолёт с возможностями реактивного, возбудили фантазию инженеров. От базы «Бандеранте» отказались почти сразу и взяли за основу фюзеляж более современного EMB-120 Brasilia, просто укоротив его до нужной вместимости. Но это не был простой перенос: новые материалы, новые решения, обводы, аэродинамика. При поверхностном взгляде это малозаметно, но улучшения были весьма серьёзными и могли дать как лучший комфорт, так и лучшие лётные характеристики.

Геометрия и вес:

длина — 18,5 м
размах крыла — 16,5 м
высота по Т-образному хвосту — 5,6 м
максимальная взлётная масса — 7,7 т (у «Бандеранте» — 5,9 т)

Самолётик скромный, но заметно больше и заметно тяжелее предшественника.

Укороченный фюзеляж с Т-образным хвостом и толкающим винтом на киле — всего 18,5 метра в длину 03:41

Ещё большим шагом вперёд была начинка, на которой точно не экономили: цифровая авионика, новый пилотажный комплекс с электронными дисплеями, система управления двигателями FADEC и множество других элементов автоматики на всех уровнях. Кто-то мог бы даже спросить, а не слишком ли это жирно для девятнадцатиместного турбопропика? Но в перспективах никто не сомневался. Хотя, как узнаем дальше, может, и стоило бы.

Салон

CBA-123 рассчитан на 19 пассажиров. Компоновка 2+1 плюс ряд в хвосте с четырьмя креслами, как в автобусе. Багажные полки только с одной стороны. Тем не менее уровень комфорта очень приличный: звукоизоляция, пространство, кресла, полки, даже есть место для кухни. Для девятнадцатиместного малыша это очень неплохо — ближе к салону EMB-120 Brasilia, который, замечу, вдвое вместительнее.

По левому борту входная дверь с трапом, в хвосте багажное отделение — стандартное решение для самолётов такой размерности, включая бизнес-джеты.

Компоновка 2+1 с полками только с одной стороны — при компактных размерах самолёта комфорт сравним с машиной вдвое крупнее 04:37

Толкающие двигатели на хвосте

Изюминкой проекта была идея установить турбовинтовые двигатели не на крыле, как это обычно делается, а на пилонах на хвосте. Что это давало:

можно ставить более крупные винты, не поднимая весь самолёт;
крыло без двигателей делается аэродинамически эффективнее и легче — сразу лучшие лётные характеристики;
отвод двигателей назад снижает шум и вибрации в салоне.

Embraer ждали шумность не выше, чем у среднемагистральных самолётов вроде Boeing 737. Для традиционно довольно громких турбопропов это была приличная планка.

Для отработки концепции подняли в воздух летающую лабораторию — прототип EMB-120 Brasilia с установленным в хвосте двигателем. Получив хорошие результаты, инженеры пошли дальше: они не просто поставили двигатель в хвосте, но ещё и развернули его, превратив из тянущего с винтом спереди в толкающий с винтом сзади. Это дало пару аэродинамических бонусов, а благодаря сужению фюзеляжа в хвосте позволило поставить винты большего диаметра. Компоновка авангардная, со своими плюсами и минусами, но в восьмидесятых она считалась очень перспективной, и много кто с ней тогда баловался. Да и, признаемся, выглядит круто.

Толкающий винт на хвосте — необычное расположение двигателя, которое делает Vector уникальным среди турбовинтовых самолётов 05:53

Garrett TPF351

Двигатель к концу восьмидесятых уже был подобран — Garrett TPF351. Очень интересный моторчик: его сделали на базе популярной модели TPE331, но нарастили характеристики, установили свободную турбину и, очевидно, адаптировали к установке винта сзади. Garrett даже заявляли его как турбовинтовентилятор — TPF расшифровывается как Turbo Propfan. Но и это было скорее данью трендам того времени: он всё-таки турбопроп, хоть и необычный. Турбопроп крутой.

При максимальной мощности 1300 лошадиных сил пара таких движков обещала самолёту отличные характеристики и неплохую экономику.

Крыло

Крыло, избавившееся от двигателей, сделали весьма компактным — оно было даже меньше, чем у «Бандеранте», при том что сам самолёт крупнее. Конструкцию отработали по полной: развитая аэродинамика, сверхкритические профили, а механизация — трёхсекционные щелевые закрылки на каждой консоли. Для такого малыша ничего себе. Для Embraer это была большая гордость.

Как самолёт стал Vector

В 1989 году первый прототип был готов к показу и началу испытаний — сжатые сроки выдерживали даже со всеми новациями. А вот с названием была путаница. Во время работы бразильцы называли самолёт Tapajós, а аргентинцы — Paraná, оба в честь рек. Но, нацеливаясь на международный рынок, решили дать птичке менее экзотическое имя.

Первый вариант был Time Machine, «машина времени». Странное название: то ли пытались подчеркнуть футуризм дизайна, то ли насмотрелись тогдашнего кинохита «Назад в будущее». Собственно, они в итоге тоже так решили и провели конкурс на новое имя. На официальной церемонии выкатки в 1990 году в присутствии президентов Бразилии и Аргентины самолёт представили как CBA-123 Vector. Угадали? Отличное название.

Испытания: птица в небе

С лётными испытаниями ждать не стали: уже в июле 1990 первый прототип поднялся в воздух и сразу хорошо себя показал.

максимальная скорость — 594 км/ч
практический потолок — 10–11 км (на турбопропе!)
дальность — 1852 км

Самолёт очень радовал своих создателей. Мало того что он демонстрировал отличные характеристики, он оказался весьма экономичным, а благодаря расположению двигателей далеко сзади уровень комфорта в салоне был очень приличный.

Максимальная скорость 594 км/ч и потолок 10–11 км — выдающиеся характеристики для турбопропного самолёта того класса 08:50

Успешные испытания дали ещё один интересный результат: видя перспективность своих решений, Embraer форсировали работы над проектом EMB-145 — будущим семейством ERJ, с заявкой на вход в большую лигу. Многие решения Vector по материалам, технологиям и компоновкам перелетели туда практически напрямую. В каком-то смысле можно сказать, что 145-й — это 123-й, но с удлинённым фюзеляжем и реактивными двигателями.

Фарнборо и первые проблемы

Самолёт показывал себя так хорошо, что уже после десятка испытательных полётов его отправили через океан в Великобританию, на авиасалон Фарнборо. К завершению салона Vector мог похвастаться портфелем заказов на целых 130 единиц — но уже на полях выставки начали проявляться проблемы.

Все эти инновации стоили дорого. Если изначальный EMB-123 должен был стоить 3 млн долларов, то CBA-123 дотянулся до 5 млн. Для самолёта его нишы очень дорого: большинство конкурентов стоили заметно дешевле. Кроме того, изменения в структуре мировой экономики смещали спрос авиакомпаний в сторону более вместительных самолётов, что ещё больше сужало потенциальный рынок. В итоге спрос оказался куда слабее, чем изначально планировалось.

Кризис и закрытие программы

Второй удар пришёл с родины. В 1990 году в Бразилии начался серьёзный экономический кризис, правительство начало сокращать расходы на всех направлениях. Embraer, будучи государственной компанией, этого не избежал — особенно учитывая и так высокую долговую нагрузку. Последовали серьёзные задержки по всем проектам, в первую очередь CBA-123 и EMB-145, и массовые увольнения, лишившие работы почти треть персонала.

Второй прототип Vector собрали в 1991 году, и, пытаясь снизить стоимость самолёта, инженеры оптимизировали его системы. Но, судя по всему, этого оказалось недостаточно: большая часть стоимости приходилась на новые технологии и решения, и отказ от них означал бы отказ от самолёта как такового. На третий прототип ресурсов уже не хватило — сборку начали, но так и не закончили.

В 1992 году Embraer оказался перед жестоким выбором: CBA-123 или EMB-145. Оба проекта компания потянуть не могла. Сначала превалировала идея, что Vector почти готов и нужно просто дожать сертификацию, но проблемы его стоимости не были решены, а спрос был под большим вопросом. В то же время EMB-145 был сложнее, но авиакомпании явно проявляли к нему больше интереса. К тому же тянуть с ним было нельзя: Bombardier также создавали свой реактивный регионал CRJ, и опоздание могло обернуться потерей рынка.

Выбор был сделан. Проект CBA-123 закрыли, а все силы направили на его реактивного брата. Вектор так и остался дерзким и интересным, но не реализовавшимся самолётом. Та же судьба настигла и двигатель Garrett TPF351: будучи мотором довольно уникальным, он, лишившись клиента, остался никому не нужен и вместе с Vector отправился на страницы истории.

Где прототипы сейчас

Прототипы больше не летали, но спустя годы их отреставрировали для музейных экспозиций:

первый оставили на родине Embraer в Сан-Жозе-дус-Кампус;
второй выставили в аэрокосмическом музее Рио-де-Жанейро;
третий, недостроенный ещё в начале девяностых, находится в Национальном университете Кордовы в Аргентине.

Тут можно было бы загрустить — ещё один интересный самолёт так до большого неба и не добрался. Но отмечу, что EMB-145, который позже сформировал целое семейство и стал весьма успешным, многими своими новациями обязан именно Вектору. Да и идеи с винтами у хвоста в Embraer, как видим, вовсе не забросили. Кто знает, может быть, они ещё порадуют нас чем-нибудь интересным.