Вертолёт, 2005 № 01 - Журнал Вертолет (серии книг читать бесплатно txt) 📗
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 большой интерес для фермерских хозяйств.
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.
Характеристики вертолета и его успех на рынке в значительной мере определяются выбором двигателя. Анализ требований заказчиков и опыт эксплуатации вертолетов убедительно показали целесообразность использования на вертолетах класса «Актай» двигателей внутреннего сгорания. Именно такой тип вертолетов наиболее востребован в мире сегодня. Конструкторы «Актая» решили установить на него роторно-поршневой двигатель, разработанный в Тольятти на АвтоВАЗе (тольяттинцы занялись созданием РПД для летательных аппаратов в начале 90-х, в 1996 году получили сертификат разработчика авиатехники).
В 1997 году для «Актая» был заказан двигатель ВАЗ-426 (три секции мощностью по 80 л. с. каждая), апробированный на автомобилях «Лада». Его общей мощности в 240 л.с. вертолету более чем достаточно. В настоящее время секционная мощность двигателя поднята до 90 л.с., а в будущем она составит 100 л.с. На прошлом МАКСе моторостроители из Тольятти демонстрировали уже сертифицированные образцы одно-, двух- и трехсекционных авиадвигателей, в том числе и специализированный вертолетный ВАЗ-4265 для «Актая». Сейчас идет работа над переводом двигателя с автобензина на авиакеросин, что позволит вертолету в дальнейшем «вписаться» в системы снабжения и эксплуатации как гражданской, так и военной авиации. Таким образом, перспективная легкая машина Казанского вертолетного завода надежно обеспечена доведенной и сертифицированной отечественной силовой установкой с солидным резервом мощности.
