Ил-96 — советский и российский пассажирский широкофюзеляжный самолёт для авиалиний средней и большой протяжённости, спроектированный в КБ Ильюшина в конце 1980-х годов. Ил-96 стал первым советским дальнемагистральным широкофюзеляжным самолётом. Рассчитан на 300—435 пассажиров и дальность полёта 9000 км; использует советские/российские двигатели ПС-90А.
Совершил первый полёт в 1988 году, производится серийно с 1993 года на заводе Воронежского акционерного самолётостроительного общества.
История создания К середине 1970-х годов практически все дальнемагистральные авиаперевозки в СССР и социалистических странах осуществлялись на самолётах Ил-62. Однако возможности этих самолётов не могли в полной степени отвечать быстрому росту объёма дальних перевозок: из-за сравнительно малой пассажироёмкости Ил-62 число рейсов увеличивалось. Как следствие, росла нагрузка на аэропорты.
В 1970-е годы на базе Ил-86 началась разработка новой машины, способной при той же пассажироёмкости выполнять рейсы на расстояния до 9000 км. Создававшаяся модель получила шифр Ил-86Д и отличалась от базовой модели крылом с увеличенной площадью и двигателями НК-56 с тягой 4 х 18000 кгс. Исследования в ЦАГИ показали, что за счёт применения новых технических решений можно было значительно улучшить топливную эффективность самолёта Ил-86Д и повысить его весовое совершенство. Предполагалось, что полная унификация с Ил-86 позволит быстро провести сертификацию самолёта и поставить его в строй.
Но вследствие ряда причин (загруженности Куйбышевского завода военными проектами, неудовлетворённости ранее созданными Кузнецовым Н. Д. двигателями НК-8 и НК-86) решено было отказаться от двигателя НК-56 в пользу пермского ПС-90 с тягой 4 х 16000 кгс, из-за чего главному конструктору-разработчику самолёта Новожилову пришлось уменьшить длину фюзеляжа, сократить площадь крыла и пассажироёмкость нового широкофюзеляжного самолёта.
Самолёт Ил-96-300 разрабатывался по техническим требованиям Министерства гражданской авиации, отражающим перспективы роста объёма пассажирских перевозок на дальних воздушных линиях Аэрофлота. В соответствии с требованиями МГА самолёт должен обеспечивать перевозку пассажиров, их багажа, почты и грузов на магистральных воздушных линиях протяжённостью 4 000 — 11 000 км.
В 1999—2000-х годах проводились работы по проекту грузового самолёта Ил-96-400Т, обладающего возможностями грузового самолёта Ил-96Т, но имеющего российские ТРДД ПС-90А-2 и бортовое оборудование. Он совершил первый полёт 16 мая 1997 года. В эксплуатации с 2009 года.
Испытания Первый опытный экземпляр (б/н 96000) был собран непосредственно в цехе КБ на Ленинградском проспекте в Москве. Производство самолёта нового поколения преподносилось как исключительное событие, ему были посвящены несколько репортажей Центрального телевидения. В начале сентября 1988 года самолёт торжественно выкатили из сборочного цеха. Первый полёт опытный самолёт Ил-96-300 выполнил 28 сентября 1988Ежегодник Большой Советской Энциклопедии, 1989 (вып. 33). М., «Советская энциклопедия», 1989. стр.53 с Центрального аэродрома имени Фрунзе на Ходынском поле с предсерийными двигателями ПС-90А. Самолёт пилотировал экипаж под командованием заслуженного лётчика-испытателя СССР Героя Советского Союза Станислава Близнюка. Полёт прямо над центральными районами Москвы продолжался 40 минут.
В процессе испытаний Ил-96 выполнил несколько примечательных полётов на дальность, в том числе Москва — Петропавловск-Камчатский — Москва без посадки в Петропавловске. 14 800 км пути самолёт преодолел за 18 часов 9 минут. 9 июня 1992 года Ил-96 перелетел из Москвы в Портленд через Северный полюс, проведя в воздухе 15 часов. Самолёт испытывался в Якутске при −50 °C и в Ташкенте при +40 °C. По итогам испытаний 29 декабря 1992 года самолёту вручили сертификат лётной годности. Полгода новые машины «обкатывали» на трассах «Аэрофлота», причём из-за недостатка финансирования эксплуатационные испытания пришлось совместить с коммерческими грузовыми перевозками. Работа коллектива ОКБ Ильюшина над Ил-96-300 была отмечена Государственной премией РФ.
Конструкция
Аэродинамическая схема Четырёхдвигательный турбовентиляторный низкоплан со стреловидным крылом и однокилевым оперением и расположением двигателей под крылом.
Планер
Ил-96 выполнен по схеме цельнометаллического свободнонесущего четырёхмоторного широкофюзеляжного низкоплана со стреловидным крылом и вертикальным оперением.
Фюзеляж Ил-96-300 имеет одинаковый с фюзеляжем Ил-86 диаметр (равный 6,08 м), но меньшую — на 5,23 метра — длину. Однако конструкция фюзеляжа существенно изменена для повышения его надёжности, обеспечения безопасности при повреждении, уменьшения скорости роста трещин, обеспечения заданного ресурса, снижения массы и улучшения качества наружной поверхности. Различная компоновка пассажирского салона предусматривает вместимость от 235 до 300 человек. На стандартном самолёте (300 мест) кресла установлены в двух салонах (переднем — 66 кресел и заднем — 234 кресла) с шагом 870 мм по девять в ряд с двумя проходами шириной 550 мм. Компоновка на 235 мест предусматривает размещение пассажиров в трёх салонах: в первом классе — в 22 креслах с шагом 1020 мм, в бизнес-классе — в 40 креслах и в экономклассе — в 173. Пассажирский салон оборудован буфетными стойками и 8 туалетами.
Для пассажирских салонов разработано мягкое, рассеянное освещение. Салоны оснащены видеозвуковой системой и аварийно-спасательной аппаратурой. Буфетно-кухонный комплекс, расположенный на нижней палубе, и верхние буфетные стойки обеспечивают пассажиров и экипаж двухразовым питанием во время продолжительного полёта.
На нижней палубе расположены три грузовых отсека. Передний вмещает 6 стандартных грузовых контейнеров типа АБК-1,5, задний — десять, при этом максимальная загрузка самолёта предполагает занятие лишь девяти контейнеров, тогда как другие семь можно использовать для перевозки грузов и почты. Третий грузовой отсек предназначен для перевозки штучных грузов.
Пассажирский салон оборудован гардеробом, рассчитанный на эксплуатацию в летнее время года. В зимнее время предусмотрена установка дополнительных гардеробов за счёт снятия нескольких кресел.
Крыло на Ил-96-400 значительно отличается от крыла Ил-86. Размах — более 60 метров, удлинение — 9,5, площадь — 391 м² (на 70 м² больше, чем у Ил-86), стреловидность по линии четверти хорд — 30°. Для крыла выбраны сверхкритические профили. Отличительными особенностями крыла являются крупные вертикальные законцовки высотой 3,1 м, использование которых позволило увеличить аэродинамическое качество на крейсерском режиме полёта на 0,7.Васин Игорь Сергеевич Из опыта аэродинамического проектирования самолетов ОКБ им. С. В. Ильюшина // Научный вестник МГТУ ГА. 2006. №97. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/iz-opyta-aerodinamicheskogo-proektirovaniya-samoletov-okb-im-s-v-ilyushina (дата обращения: 05.09.2022). Крыло Ил-96 обладает сложной взлётно-посадочной механизацией, состоящей из двухщелевых закрылков и предкрылков по всей длине передней кромки. На крыле также установлены органы поперечного управления: внутренний элерон и интерцепторы. Внешние элероны работают только с активными системами и в поперечном управлении не участвуют. Для улучшения аэродинамического качества крыла уменьшены и загерметизированы различные щели между подвижными и неподвижными поверхностями крыла. Количество продольных и поперечных швов на поверхности крыла сведено к минимуму.
Горизонтальное оперение Ил-96 — то же, что у Ил-86, а площадь вертикального оперения возросла за счёт увеличения его высоты на полтора метра. Необходимость увеличения площади вертикального оперения обусловлена требованием обеспечения путевой устойчивости в случае отказа одного двигателя.
Шасси Ил-96 состоит из трёх основных опор, расположенных под центропланом, и передней опоры. Каждая из трёх опор снабжена четырёхколёсной тележкой с тормозными колёсами, а передняя опора имеет два нетормозных колеса. Все четырнадцать колёс имеют одинаковые размеры 1300 × 480 мм и давление в пневматиках 11,5 кг/см². Применение на самолёте трёх основных опор вызвано необходимостью базирования самолётов на аэродромах Министерства гражданской авиации с искусственным покрытием, соответствующим определённой категории нормативной нагрузки.
Силовая установка
Ил-96 оборудован четырьмя турбовентиляторными двигателями с высокой (4,5) степенью двухконтурности ПС-90А с тягой на максимальном режиме работы двигателя 16 000 кгс, которые крепятся на пилонах к консолям крыла. Тяга в крейсерском режиме — 3500 кгс. Удельный расход топлива на крейсерском режиме — 0,595 кг/(кгс·ч). Выполнен по двухвальной системе, имеется реверсивное устройство. Вентилятор — одноступенчатый, компрессор — 13-ступенчатый. Турбина высокого давления — двухступенчатая, низкого — четырёхступенчатая. ПС-90А имеет модульную конструкцию, число модулей — 11. В процессе эксплуатации их можно заменять.
Впервые в истории советской авиации двигатель оборудован двухканальной электронной системой управления и контроля параметров «Диагноз-90». Среди преимуществ системы — автоматический контроль за расходом топлива и защита от помпажа. Предусмотрен воздушный старт на высоте до 7000 метров.
Двигатель сертифицирован в 1992 году (3 апреля) так же, как и самолёт. В конце 2006 года для самолёта Ил-96-300 с двигателем ПС-90А получен сертификат на соответствие Главе 4 норм ИКАО по шуму.
На новые модификации самолёта предполагается установка новых двигателей: на Ил-96-400М — более экономичных ПС-90А3, а в перспективе после 2025 года — двух двигателей большой тяги ПД-35 вместо использующихся на существующих модификациях четырёх двигателей (разработка ПД-35 для широкофюзеляжных самолётов началась летом 2016 года, используя в качестве базы масштабированный газогенератор от более лёгкого двигателя ПД-14, созданного для МС-21).
Системы самолёта
На Ил-96 применён пилотажно-навигационный комплекс, благодаря которому самолёт стал первым из «илов», предназначенным для управления экипажем из трёх человек (без штурмана), а также первым советским самолётом, оборудованным электронной системой управления полётом ВСУП-85-4. К традиционным стрелочным индикаторам на приборной панели прибавились дисплеи на лучевых трубках: по два у командира и второго пилота (комплексный пилотажный индикатор и комплексный индикатор навигационной обстановки) и ещё два на центральной панели (индикаторы параметров двигателей). Самолёт оборудован электродистанционной системой управления (ЭДСУ) с управлением «по усилиям».
Гидросистема самолёта состоит из четырёх независимых друг от друга систем, источниками давления в которых служат плунжерные насосы, установленные на двигателях. С помощью гидросистемы осуществляется управление рулями, элеронами, интерцепторами, тормозными щитками, закрылками, стабилизатором, а также уборкой и выпуском шасси, торможением и поворотом передних колёс, открытием и закрытием грузовых люков.
Топливная система самолёта разработана на базе топливной системы Ил-86. Она работает автоматически, однако для экстренных случаев предусмотрен механизм ручного управления. Топливо располагается в девяти кессонных баках, из которых по четыре расположены в консоли каждого из крыльев и ещё один — в центроплане. Перекачка керосина из бака осуществляется струйными насосами в предрасходный отсек, а далее — в расходный отсек, отдельный для каждого из четырёх двигателей. Выработка топлива из консольных баков производится с задержкой для разгрузки крыла и увеличения критической скорости флаттера. Выбранная схема топливной системы позволяет создать более лёгкую конструкцию крыла с увеличенным ресурсом, так как для агрегатов топливной системы требуется минимальное количество вырезов в силовых панелях крыла.