Аванти: История и развитие итальянского турбовинтового самолета

Введение

Исполнительный транспортный самолет.

Разработка

В 1980-х годах волна самолетов нового поколения, разработанных для привлечения клиентов из списка Fortune 500, включала Avanti от Piaggio и очень похожий Starship от Beech Aircraft Corp. Инженерные исследования для самолета, который в конечном итоге был назван Avanti, начались в 1979 году, а проекты были протестированы в ветровых тоннелях в Италии и Соединенных Штатах в 1980 и 1981 годах, проведенные профессором Яном Роскамом из Университета Канзаса (используя ветровой туннель Университета штата Вичита и трансонический ветровой туннель Boeing в Сиэтле) вместе с профессором Джеральдом Грегореком из Университета штата Огайо (используя 2D-подавленный ветровой туннель OSU). Главный инженер Piaggio, Алессандро Маццони (ingegnere), подал в 1982 году заявку на патент на дизайн Avanti. Начиная с 1983 года, Gates Learjet сотрудничал с Piaggio для разработки фюзеляжа для нового самолета (называемого Gates Piaggio GP 180). Влияние дизайна Learjet можно увидеть в крутом лобовом стекле и двух больших вентральных дельта-плавниках под хвостом. При высоких углах атаки эти дельта-плавники обеспечивают момент тангажа носом вниз, помогают избежать потенциального срыва потока и повышают стабильность полета, демпфируя рыскание и голландский крен. Первые 12 фюзеляжей были изготовлены в Уичито, штат Канзас, компаниями H & H Parts и Plessey Midwest, а затем перевезены в Италию для окончательной сборки. В 1994 году у Avanti Aviation Wichita закончились деньги, и проект замер, пока в 1998 году не присоединилась группа инвесторов во главе с Пьеро Феррари. 100-й самолет был поставлен в октябре 2005 года, а 150-й – в мае 2008 года. Piaggio сообщила, что по состоянию на октябрь 2010 года флоты Avanti и Avanti II налетали более 500 000 часов. Улучшенный Avanti II получил европейскую и американскую сертификацию в ноябре 2005 года. Через шесть месяцев было заказано 70 самолетов, в том числе 36 самолетов Avantair. Avanti II получил одобрение типа для России в 2011 году. Avanti II оснащен модернизированными турбовинтовыми двигателями Pratt & Whitney Canada PT6A 66B и летает примерно на 18 км/ч быстрее, с лучшей экономией топлива, а также совершенно новая авионика с "стеклянной кабиной" от Rockwell Collins, уменьшающая загроможденность кабины. Помимо информации о курсе, положении и навигации, жидкокристаллические дисплеи с плоской матрицей добавляют системы предотвращения столкновений (TCAS), предупреждения о близости к земле (TAWS) и графическое отображение погоды в реальном времени. Avanti позиционируется как более быстрый, чем другие турбовинтовые самолеты и многие среднеразмерные реактивные самолеты, с экономичностью, на 40% превышающей экономичность конкурирующих реактивных самолетов, благодаря меньшему сопротивлению и более низкой скорости расхода топлива. Оснащенный теми же двигателями Pratt & Whitney Canada PT6A 66, что и Beech Super King Air 200, Avanti II быстрее этой модели. Журнал Flying назвал Avanti "Самым быстрым гражданским турбовинтовым двухдвигательным самолетом" в 2014 году, отметив, что "скорость Avanti примерно соответствует Cessna M2, обеспечивая при этом больше пространства и более низкие эксплуатационные расходы". Прототип БПЛА P.1HH, впервые поднявшийся в воздух в 2013 году, потерпел крушение у Сицилии в мае 2016 года после 100 часов летных испытаний; второй прототип совершил полет в июле 2017 года, после чего к нему присоединились еще два. 22 ноября 2018 года Piaggio Aerospace объявила о несостоятельности и вступила в процедуру банкротства после провала плана реструктуризации. После финансового кризиса 2007–2008 годов ключевой американский клиент обанкротился, и продажи P.180 Evo упали с пика в 30 поставок в 2008 году до всего трех в 2018 году. К ноябрю 2018 года ни одного P.1HH не было поставлено в ОАЭ, а поддержка итальянского министерства обороны в размере 766 миллионов евро для программы P.2HH была заморожена, поскольку популистский коалиционный партнер "Движение пяти звезд" отдавало приоритет социальным программам над оборонными расходами. 21 июня 2019 года итальянское правительство взяло на себя обязательства по заказам на сумму 260 миллионов евро, чтобы сделать бизнес более привлекательным для потенциального покупателя: 260 миллионов евро от министерства обороны на девять новых Avanti Evo, а также модернизацию 19 более ранних самолетов; 200 миллионов евро на обслуживание двигателей; 160 миллионов евро на завершение сертификации P1HH HammerHead и приобретение по крайней мере одной системы (два самолета и одна наземная станция); и 96 миллионов евро на логистическую поддержку. Хотя сделки должны быть одобрены позднее, два самолета были поставлены к 2019 году, а еще два находятся в резерве. Было получено три предварительных выражения заинтересованности в покупке авиационного бизнеса, 10 – в покупке двигательного бизнеса и 26 – в покупке всей компании. Официальный тендер на продажу Piaggio Aerospace должен был начаться после лета 2019 года. К декабрю 2020 года общий налет флота превысил один миллион часов. Было произведено 246 самолетов, из которых 213 находятся в эксплуатации: 96 – в Европе, 95 – в Америке, 18 – в Азиатско-Тихоокеанском регионе и четыре – в Африке и на Ближнем Востоке.

A 1980s wave of new generation planes, developed to appeal to Fortune 500 clients, included Piaggio's Avanti and Beech Aircraft Corp.'s very similar Starship. Engineering studies for the airplane that would eventually be named Avanti began in 1979 and designs were tested in wind tunnels in Italy and the United States in 1980 and 1981, conducted by Professor Jan Roskam from the University of Kansas (using Wichita State University's wind tunnel and Boeing's transonic wind tunnel in Seattle) along with Professor Gerald Gregorek at Ohio State University (using OSU's 2D pressure wind tunnel). Piaggio's chief engineer, Alessandro Mazzoni (ingegnere), filed in 1982 to patent the Avanti design. Beginning in 1983, Gates Learjet partnered with Piaggio to develop a fuselage for the new aircraft (referred to as Gates Piaggio GP 180). Learjet's design influence can be seen in the steeply raked windshield and the two large ventral delta fins under the tail. At high angles of attack these delta fins provide a nose down pitching moment and help to avoid a potential stall, and they increase stability in flight by damping yaw and Dutch roll. The P.180 Avanti received Italian certification on 7 March 1990

The first 12 fuselages were manufactured in Wichita, Kansas, with H & H Parts and Plessey Midwest, then flown to Italy for final assembly. Avanti Aviation Wichita ran out of money in 1994; the project languished until a group of investors led by Piero Ferrari became involved in 1998. The 100th aircraft was delivered in October 2005 and the 150th in May 2008. Piaggio reported that, as of October 2010, the Avanti and Avanti II fleets had logged over 500,000 flying hours. An improved Avanti II obtained European and U. S. certification in November 2005. Six months later, 70 planes had been ordered, including 36 by Avantair. Avanti II received type approval for Russia in 2011. The Avanti II featured uprated Pratt & Whitney Canada PT6A 66B turboprop engines and flies about 18 km/h (11 mph) faster, with better fuel economy; and an all new "glass panel" avionics suite from Rockwell Collins reduced cockpit clutter. In addition to heading, attitude and navigation information, flat panel color liquid crystal displays add collision avoidance (TCAS), ground proximity (TAWS) and real time graphic weather depiction. The Avanti is marketed as being faster than other turboprops and many midsized jets, with cost efficiency as much as 40 percent better than market competing jets, as a result of less drag and a lower fuel burn rate. Powered by the same Pratt & Whitney Canada PT6A 66 engines as the Beech Super King Air 200, the Avanti II is faster than that model. Flying magazine judged the Avanti to be the "Fastest Civilian Turboprop Twin" in 2014, saying "Avanti's speed is pretty much on par with Cessna's M2, while providing more space and a lower operating cost." First flown in 2013, the P.1HH UAV prototype crashed off Sicily in May 2016 after 100 hours of flight tests; a second prototype flew in July 2017 before two others joined. On 22 November 2018, Piaggio Aerospace entered receivership after declaring itself insolvent as its restructuring plan failed. After the financial crisis of 2007–2008, a key US fractional customer went bankrupt and P.180 Evo sales dropped from a 2008 peak of 30 deliveries to just three in 2018. By November 2018, no P.1HHs were delivered to the UAE and the Italian Ministry of Defence €766 million support for the P.2HH program was frozen as populist coalition partner Five Star Movement prioritized social programmes over defence spending. On 21 June 2019, the Italian government committed to € million in orders to make the business more attractive to a potential buyer: €260 million from the defence ministry for nine new Avanti Evos, plus an upgrade of 19 earlier aircraft; €200 million for engine maintenance; €160 million for the P1HH HammerHead certification completion and at least one system (two aircraft and one ground station) acquisition; and €96 million for logistics support. While the deals should be approved later, two aircraft had been delivered so far in 2019, and two more remain in the backlog. Three non binding expressions of interest to buy the aircraft business had been received, 10 for the engine business and 26 for the whole company. The official tender for the sale of Piaggio Aerospace was to start after the summer of 2019. By December 2020, the fleet surpassed one million flight hours. 246 aircraft have been produced, of which 213 are in service: 96 in Europe, 95 in the Americas, 18 in Asia Pacific, and four in Africa and the Middle East.

Дизайн

Контрвращающиеся турбовинтовые двигатели Avanti расположены на крыле с высоким удлинением, расположенном непосредственно за кабиной. Конструкция с тремя несущими поверхностями включает в себя Т-образное оперение и пару небольших, фиксированных передних крыльев с небольшим отрицательным углом установки и посадочными закрылками. На Avanti II эти закрылки автоматически выпускаются синхронно с основными закрылками крыла. Это снижает нагрузку на хвостовое оперение, даже при выпущенных закрылках, уменьшая создаваемый ими тангажный момент при выпуске основных закрылков крыла. Это, в свою очередь, позволяет уменьшить размеры как хвостового, так и основного крыла. Данная конфигурация с тремя несущими поверхностями была запатентована в 1982 году Аэронавтической и астронавтической исследовательской лабораторией Университета штата Огайо для достижения 50% ламинарного обтекания, снижающего сопротивление при крейсерской скорости. Компания заявляет, что общая конструкция P.180 Avanti II позволяет уменьшить площадь крыла на 34% по сравнению с обычными самолетами. По сообщениям, P.180 обладает хорошей топливной эффективностью по сравнению с небольшими турбореактивными двигателями, работающими на той же скорости и высоте. Flight International отметила: "У Avanti нет прямых конкурентов среди турбовинтовых самолетов, его ближайшими конкурентами являются Raytheon Premier I и Cessna Citation CJ2+. Piaggio утверждает, что ламинарное обтекание с низким сопротивлением поддерживается примерно на 50% хорды крыла, по сравнению с примерно 20–25% для обычных турбовинтовых самолетов с толкающим винтом, где вихревой след от винта нарушает воздушный поток над крылом. Удельный воздушный пробег на большой высоте составляет по сравнению с примерно для современных реактивных самолетов или для других турбовинтовых самолетов". По этой оценке, топливная эффективность на 70% выше, чем у сопоставимых реактивных самолетов, хотя эта повышенная эффективность достигается только при относительно низкой скорости 315 узлов и на высоте FL410. В спецификациях P.180 Avanti II теперь указаны несколько более низкие значения удельного диапазона. Уровень шума в кабине ниже, чем в обычных турбовинтовых самолетах, поскольку винты и выхлопные газы двигателей расположены за кабиной. Piaggio заявляет о 68 дБА. Однако из-за сильно возмущенного потока, в котором работают толкающие винты, внешний шум выше. Уровень внешнего шума и его более высокий тон обусловлены главным образом взаимодействием выхлопных потоков турбинных двигателей и пятилопастных толкающих винтов (прибл. +9 дБ). При взлете уровень бокового шума Avanti был измерен на отметке 81,9 дБА, что немного ниже, чем у Beechcraft King Air – 82,8 дБА. Это ниже пределов шума FAA этапа 3, которые устанавливают максимальное значение 89 EPNdB для взлета. Однако P.180 стал предметом жалоб на шум в аэропортах, таких как аэропорт округа Аспен-Питкин в Колорадо, а также муниципальный аэропорт Неаполя во Флориде, где власти аэропорта определили, что он является самым шумным самолетом, использующим это воздушное пространство. Алан Паркер, председатель технического комитета муниципального аэропорта Неаполя, описал Avanti как "раздражающе громкий" и сравнил его высокий тон с "царапаньем ногтей по доске". Piaggio P.180 Avanti имеет максимальную взлетную дистанцию при стандартных условиях на уровне моря и дистанцию посадки. Максимальные поставки достигали 30 единиц в 2008 году, но в 2013 году было поставлено только две. В 2014 году Piaggio объявила о разработке обновленной версии под названием EVO. В ней используются новые композитные винты Hartzell с лопастями в форме серпа. Крылья оснащены новыми законцовками; были внесены аэродинамические улучшения, а также опциональный топливный бак увеличенной емкости на 60 галлонов (400 фунтов) для увеличения дальности полета до. Компания прогнозирует улучшенные характеристики набора высоты, увеличение дальности на 250 морских миль и снижение расхода топлива на 3%. Измененная форма винта в сочетании с более низкой скоростью вращения двигателя обещает снижение внешнего шума на 68%. Сертификат типа Avanti EVO был выдан EASA 28 ноября 2014 года, а FAA – 6 июля 2015 года. Предполагаемая цена покупки в 2014 году составляла 7,4 миллиона долларов США. К 2021 году цена полностью оснащенного самолета составила 7,695 миллиона долларов США. Первый EVO был поставлен в апреле 2015 года, за которым последовало еще пять в том же году.

The Avanti's counter rotating turboprop engines are placed on a mid set, high aspect ratio wing located just behind the cabin. The three surface design incorporates both a T tail and a pair of small, fixed forewings having slight anhedral and landing flaps. On the Avanti II these flaps automatically deploy in concert with the main wing flaps. This reduces the load on the tailplane, even when the flaps are deployed, by reducing the pitch down moment created by the deployment of the main wing flaps. This in turn allows the size of both the tailplane and the main wing to be reduced. This particular three lifting surface configuration was patented in 1982. of Ohio State University's Aeronautical and Astronautical Research Laboratory to achieve a drag reducing 50% laminar flow at cruise. The company claims the overall design of the P.180 Avanti II enables the wing to be 34% smaller than on conventional aircraft. The P.180 is reported to have good fuel efficiency relative to small turbojets flying in the same speed and altitude range. Flight International stated:

"The Avanti has no direct turboprop competitors, its closest jet rivals are the Raytheon Premier I and the Cessna Citation CJ2+ Piaggio says low drag laminar flow is maintained to around 50% of the wing chord, compared with around 20–25% for conventional tractor turboprops where propeller wash disturbs the airflow over the wing specific air range at high altitude is compared with around for current jets or for other turboprops." By this estimate, fuel efficiency is 70% better than comparable jet aircraft, although this greater efficiency is achieved only at a relatively slow 315 KTAS and FL410. P.180 Avanti II Specifications now show slightly lower numbers for specific range of
Interior noise is lower than in conventional turboprop aircraft, because the propellers and engine exhausts are behind the cabin. Piaggio quotes 68 dBA. However, due to the strongly disturbed flow in which the pusher propellers operate, the exterior noise is higher. The exterior noise level and its higher pitched sound has been shown to be the result primarily of the interaction of the turbine engine exhaust flows and the five bladed pusher propellers (est. +9 dB). On takeoff, the Avanti has been measured at 81.9 dBA sideline noise level, slightly lower than the Beechcraft King Air at 82.8 dBA. This is below FAA stage 3 noise limits, which set a maximum of 89 EPNdB for takeoff. However, the P.180 has been the subject of noise complaints at airports, such as Aspen–Pitkin County Airport in Colorado, as well as Naples Municipal Airport, Florida, where that airport authority determined that it was the noisiest aircraft using the facility. Alan Parker, chairman of the Naples Municipal Airport Authority's technical committee, described the Avanti as "irritating loud" and compared the high pitched sound to "fingernails on a chalkboard". The Piaggio P.180 Avanti has a sea level standard day maximum gross weight takeoff distance of and a landing roll of
Deliveries were at a high of 30 in 2008, but only two in 2013. In 2014 Piaggio announced development of an updated version, named EVO. It uses new Hartzell composite propellers, with blades of scimitar configuration. Its wings carry new winglets; aerodynamic improvements have been incorporated, and an additional 60 gallon (400 lb) fuel tank option to increase range to The company predicts improved climb performance, 250 nmi greater range, and 3% reduction in fuel usage. The revised propeller shape, combined with a lower engine speed, promises a 68% reduction in external noise. Avanti EVO type certification was granted by EASA on 28 November 2014, and by the FAA on 6 July 2015. Projected purchase price was $7.4 million in 2014. By 2021 the equipped price was $7.695 million. The first EVO was delivered in April 2015, with five more to follow the same year.

Аварии и инциденты

21 октября 2022 года Райнер Шаллер, владелец Gold's Gym, его жена, двое детей и еще два человека погибли в результате крушения немецкого самолета Avanti в океане у берегов Лимона, Коста-Рика. Рейс вылетел из Паленке, Мексика.