Вертолёт, 2005 № 01
Шрифт:
В нашей стране (по праву являющейся одной из ведущих вертолетостроительных держав мира) успехи в легком вертолетостроении более чем скромные. Разработка легких и малых вертолетов у нас фактически прервалась в 60-е годы со снятием с производства Ми-1. Малые вертолеты создавали и в ОКБ Н.И. Камова, но увлечение газотурбинными двигателями, увы, остановило разработку легких вертолетов и на этой фирме. Не вышел из стадии проектирования и перспективный вертолет Ми-60МАИ. Изящно выполненным макетом остался Ка-115.
Выходит, что российскому вертолетостроению нечего противопоставить экспансии «робинсонов», «энстромов» и «швейцеров»? Это не так! Нашим ответом Чемберлену может стать легкий вертолет «Актай» разработки и производства Казанского вертолетного
Казанский вертолетный — один из лидеров серийного вертолетостроения в мире. Произведенные там «рабочие лошадки» Ми-8/17 хорошо известны в более чем 80 странах и, похоже, еще многие годы будут приносить стабильный доход предприятию. Несмотря на это, в начале 90-х казанские вертолетостроители задумались о расширении ассортимента продукции и решили создать собственное ОКБ. Главная ставка была сделана на разработку легкого многоцелевого вертолета «Ансат» взлетной массой 3,5 т. Однако вскоре начались работы по созданию более легкой машины, предполагалось, что она должна заполнить нишу небольших и недорогих вертолетов индивидуального пользования.
Разрабатывать одновременно два новых аппарата было трудно, поэтому в конце 1996 года руководство Казанского вертолетного завода предложило возглавить проектирование второго вертолета московскому инженеру Н.А. Назарову, казанские инженеры оставили себе проектирование ряда систем машины. Вертолет получил название «Актай», что в переводе с татарского означает «белый жеребенок». К 1997 году концепция вертолета была разработана, в начале 97-го завершен эскизный проект. Натурный макет КВЗ продемонстрировал авиационной общественности на МАКС-1997.
…В самом начале проектирования вертолета было решено отойти от, казалось бы, очень привлекательной концепции двухместного вертолета минимального размера. Как показывает опыт, вертолеты подобного типа из-за небольшой полезной нагрузки имеют ограниченное применение. Например, при большом разнообразии двухместных аппаратов реальным спросом пользуется, пожалуй, только Robinson R-22, да и то в основном как дешевое приложение к четырехместному R-44. Покупатели предпочитают трех-, четырехместные вертолеты, которые составляют свыше 25 % парка малых и легких гражданских винтокрылых машин. «Летающий автомобиль» всегда лучше «летающего мотоцикла».
Новая машина, по замыслу конструкторов, должна была стать трехместной: летчик размещается на крайнем левом кресле в одном ряду с пассажирами. На «Актае» (впервые для вертолетов подобного класса) установили сертифицированные энергопоглощающие травмобезопасные кресла фирмы Fischer, что повышает шансы вертолета на рынке, в том числе и за границей. Также впервые для подобных машин выполнены требования FAR/JAR по выживаемости экипажа и пассажиров при аварийной (падение с высоты 15 м) посадке.
У вертолета, предназначенного для спортивного пилотажа или продолжительного мониторинга, в кабине оставляют два или одно кресло. Облегченный (в пилотажном варианте до 850 кг) «Актай» позволит выполнять фигуры пилотажа с перегрузкой до 3,2 g или вести патрулирование продолжительностью не менее 6 ч. При использовании вертолета в учебных целях в кабине устанавливаются два комплекта рычагов управления (западный опыт использования трехместных вертолетов Bell B-47, Hiller H-12, Shweizer 30 °C подтверждает целесообразность такой компоновки на учебных и тренировочных машинах). Для размещения багажа на «Актае» предусмотрен багажный отсек на 80 кг, в экстремальных ситуациях в нем можно перевезти еще одного пассажира, площадь позволяет. При демонтаже пассажирских кресел внутри вертолета образуется обширный грузовой отсек, в котором можно разместить до 240 кг груза. Крупногабаритные грузы массой до 300 кг можно перевозить на внешней подвеске (в этом случае расчетная дальность полета «Актая» сокращается с 400 до 100–150 км).
На вертолете «Актай» можно установить емкости с химикатами (до 290 кг), штанги-разбрызгиватели и другое оборудование для производства авиасельхозработ, в таком варианте машина будет представлять
Большие надежды разработчики связывают с медицинской модификацией «Актая». Вертолет может перевозить больного или пострадавшего (на носилках) в лечебное учреждение на расстояние до 300 км. Для удобства загрузки в задней части фюзеляжа предусмотрен сравнительно широкий грузовой люк, снабженный откидной створкой. При этом одно из пассажирских кресел демонтируют, а другое предназначается для медработника. В качестве летающей скорой помощи «Актай» незаменим в труднодоступной местности, а также в городах с очень плотным движением автотранспорта. Вес машины позволяет посадить ее и на специальную вертолетную площадку, и на крышу больницы.
Это лишь основные направления использования вертолета «Актай», которые учитывались при выборе параметров, общего вида и компоновки машины. С началом серийного производства область применения вертолета может расшириться. Поэтому для создания на его основе ряда машин увеличенной грузоподъемности и пассажировместимости разработчики «Актая» выбирали параметры вертолета с запасом. Несущий винт, обеспечивающий на базовой модели взлетную массу 1240 кг, имеет резервы увеличения тяги. Могут быть форсированы характеристики и других агрегатов и систем «Актая». При замене трехсекционного двигателя ВАЗ-4265 силовой установкой из двух 2-секционных двигателей ВАЗ-416 мощностью по 180200 л.с. каждый можно создать четырехместную двухдвигательную модель с двухрядным расположением кресел — «Актай-2» взлетной массой 1480 кг. Следующим шагом может стать пятиместный легкий вертолет «Актай-3» взлетной массой около 1600–1800 кг. Безусловно, модернизация потребует дальнейшей разработки большинства агрегатов и систем, но использование освоенных двигателей, лопастей и основных узлов втулки, то есть самых сложных частей конструкции вертолета, значительно сократит расходы на НИОКР и ускорит создание новой модели.
…Базовая модель вертолета проектировалась в точном соответствии с новейшими международными нормами летной годности FAR/JAR-27, что дает «Актаю» значительные преимущества перед конкурентами. Преимуществом может стать и цена новой машины: по мнению конструкторов, если цена вертолета не выйдет за рамки $200–300 тыс., прямые эксплуатационные расходы составят 80-100 $ в час, расход топлива — 30–40 кг/ч, то высокая конкурентоспособность на рынке ему обеспечена.
На «Актае» использован минимум ресурсных агрегатов; межремонтные ресурсы агрегатов и двигателя составят 1500–2000 ч. Расчетный календарный срок службы вертолета — 15 лет. Весовая отдача, которая закладывалась при проектировании, — не менее 0,39-0,43.
Узлы и детали «Актая» разрабатываются в соответствии с принятыми или внедряемыми на КВЗ основными серийными технологиями по принципу сбалансированного использования новаторских и традиционных технических решений, конструкционных материалов и технологических процессов. Это также обеспечит машине конкурентоспособность по эксплуатационным свойствам и цене. Например, вместо рекомендуемой многими специалистами конструкции из композитов для планера вертолета выбрана простая цельнометаллическая конструкция, что обеспечивает дешевизну изделия и возможность его быстрой адаптации к крупносерийному производству. Вертолет можно ремонтировать в полевых условиях. Проектировали машину с умеренным запасом по массе, учитывая неизбежное перетяжеление некоторых агрегатов и систем при доводке вертолета. Вертолет имеет хорошие летные и технические характеристики, приемлемый уровень шума на местности, его кабина достаточно комфортабельна.