Конструкция самолета

SAAB 340 представляет собой свободнонесущий моноплан с низкорасположенным крылом, с силовой цельнометаллической конструкцией и с выборочным использованием композиционных материалов. Разработан в двух вариантах: основная авиатранспортная конфигурация и вариант для служебных перевозок.

Крыло трапециевидное с двумя лонжеронами, выполнено в основном из алюминиевого сплава. Оно конструктивно состоит из двух консолей, которые стыкуются под фюзеляжем по продольной оси самолёта. Этим достигаются снижение веса и повышенный ресурс конструкции. Верхняя и нижняя обшивки крыла выполнены в виде панелей с приклеенными накладками и штампованными стрингерами. Объем между лонжеронами занят топливными баками. Передняя кромка крыла способна выдержать удар птицы. Композиционные материалы используются также в конструкции закрылков.

При разработке крыла фирмы SAAB и Фэрчайлд решили использовать такой профиль, который обеспечивал бы крылу высокие аэродинамические характеристики и достаточный объем для размещения топливных баков. Исследовались профили, разработанные в НИЦ им. Лэнгли (NASA) и рассчитанные на малые и средние скорости. Наилучшим для самолёта SF-340 оказался профиль MS (1)-0313.

Новые усовершенствованные профили NASA значительно превосходят обычные профили серии NACA по подъёмной силе. При наборе высоты профили NASA имеют аэродинамическое качество на 31-55% выше, чем у профилей NACA, а в крейсерском полёте они имеют незначительное преимущество. Бо?льшая подъемная сила обычно связана с бо?льшей величиной момента тангажа, однако для профилей серии MS это не выполняется.

Исследования позволили определить оптимальную толщину крыла, при которой достигается требуемый объем топливных баков, малый вес конструкции, высокие крейсерские характеристики и низкие значения прямых эксплуатационных расходов (ПЭР). При расчете стоимость 1 л топлива принималась равной 0,2 и 0,4 долл. При низкой стоимости топлива относительная толщина профиля мало влияла на ПЭР, однако при больших ценах величина ПЭР постепенно увеличивается с ростом толщины крыла. Для самолета SF-340 оптимальным оказалось крыло имеет профиль с малым лобовым сопротивлением. Форма крыла оптимизировалась с учетом особенностей эксплуатации - несколько промежуточных посадок в типовом рейсе.

При определении размеров крыла учитывались два основных требования: выполнение посадки при максимальном посадочном весе на уровне моря и набор высоты при одном неработающем двигателе с ВПП, расположенной на высоте 1 525 м над уровнем моря, в условиях МСА +30°.

Фюзеляж состоит из трех основных секций: носовой (с кабиной экипажа), центральной, хвостовой (с багажным отсеком); имеет форму круглого поперечного сечения. Носовая и хвостовая секция имеют обычную полумонококовую конструкцию. Центральная секция состоит из верхней, нижней и двух боковых панелей. Эти панели состоят из обшивки, к которой приклеены усиливающие накладки и стрингеры. Кроме того, боковые панели имеют приклеенные рамы окон. При сборке все четыре панели с помощью заклепок соединяются с силовыми шпангоутами и друг с другом. Для самолета были специально разработаны новые облегченные пассажирские кресла, изготовленные из композиционных материалов. Под креслами имеется пространство для ручного багажа. Ширина пассажирской кабины 2,16 м, высота по проходу 1,83 м. Большие окна обеспечивают хороший обзор. Над каждым местом установлена панель сигнализации с лампой и индивидуальным вентилятором. В передней части кабины расположены туалет, гардероб и буфет.

В пассажирской кабине установлено 10 рядов пассажирских кресел по схеме 2+1 и один ряд по 4 кресла в задней части кабины. Самолет вмещает до 35 пассажиров, бортпроводника и экипаж из двух человек. С левого борта передней части кабины расположена пассажирская дверь с отдельным откидным трапом. С правого борта имеется служебная дверь. В хвостовой части фюзеляжа слева находится грузовая дверь. Над крылом расположены с обеих сторон фюзеляжа аварийные выходы. В хвостовой части фюзеляжа находится отсек объемом 6,37 м?, который имеет с левого борта большую грузовую дверь. Перегородка, разделяющая багажный отсек и пассажирскую кабину, может перемещаться, позволяя быстро переоборудовать самолёт в грузопассажирский вариант.

Стабилизатор и киль имеют сотовую конструкцию с заполнителем из алюминиевого сплава. Площадь стабилизатора 13,3 м?, киля - 8,07 м?. Рули высоты (площадь - 3,46 м?) и руль направления (площадь - 2,72 м?) изготовлены из композиционного материала на основе волокон кевлара; носки рулей - из стеклопластика. Все рули имеют триммеры. Система управления самолета безбустерного типа. Для поперечного управления служат элероны (общая площадь 2,12 м?). Каждый элерон имеет сервотриммер с электроприводом. Элероны изготовлены из композиционного материала на основе волокон кевлара. Путевое и продольное управление осуществляется рулями направления и высоты.

Трехколесное шасси самолёта имеет стойки со спаренными колесами. Передняя стойка управляемая; угол поворота от педалей + 60°. Имеется гаситель автоколебаний. Стойка убирается вперед. Основные стойки убираются вперед в гондолы ТВД. Колеса основных стоек имеют дисковые тормоза фирмы Гудъир с автоматами торможения. Самолёт оснащен двумя ТВД Дженерал Электрик СТ7, которые являются гражданским вариантом военного ГТД Т700 (разработанный в 1970 г., использовался на вертолётах Сикорский UH-60A и SH-60B, Хьюз AH-64, Белл 214ST. Мощность двигателя - 1250 кВт). В отличие от двигателя Т700 гражданский ТВД имеет редуктор. Воздухозаборник, изготовленный из композиционного материала на основе волокон кевлара, имеет защиту от повреждений посторонними предметами.

При разработке ТВД СТ7 было уделено внимание снижению удельного расхода топлива. Уменьшение расхода топлива по сравнению с более ранними аналогичными ТВД, было достигнуто за счет увеличения степени повышения давления и температуры газов перед турбиной. Мощность двигателя - 1394 кВт.

На самолёте используется два варианта двигателя: СТ7-5А (пассажирский вариант самолёта) и СТ7-7Е (административный вариант самолёта). Оба варианта идентичны по конструкции, но имеют некоторые различия в характеристиках. Двигатель приводит четырехлопастной воздушный винт Даути Ротол R320 диаметром 3,2 м. Скорость вращения винта 1384 об/мин. Кок винта и лопасти изготовлены из композиционного материала. Использование стеклопластиковых лопастей позволяет снизить вес конструкции самолёта на 54 кг. В конструкции лопастей используется новый профиль ARA-D. Особенностью нового профиля является скругленный носок, что обеспечивает высокую стойкость к повреждению посторонними предметами. Новый профиль обеспечивает воздушному винту повышенный КПД и более широкий диапазон рабочих режимов. Особенностью силовой установки является также наличие тормоза винта, что позволяет использовать правый ТВД на земле в качестве ВСУ.

Фирмы SAAB и Фэрчайлд разработали новую легкую монококовую конструкцию гондолы ТВД. Топливо на самолёте располагается в четырех баках в консолях крыла. Общий запас топлива 3330 л. Заправка осуществляется под давлением через одну заправочную горловину с нижней поверхности правой консоли крыла. Кроме этого на верхней поверхности каждой консоли имеются горловины для заправки топливом самотеком. Самолет SF-340 оснащен комплексной электронной цифровой системой директорного и автоматического управления FGAS (Flight Guidance and Autopilot System) фирмы Коллинз. Она включает систему вертикальной навигации VNI-80B с мини-ЭВМ, цифровую систему обработки летных данных ADS-81 и комплекс цифровых электронных пилотажно-навигационных приборов EFIS-86 с четырьмя индикаторами на цветных ЭЛТ.