Журнал «Вокруг Света» №12 за 2010 год

Продавцы дождя

Отличительные особенности Ка-32: соосная схема расположения винтов, отсутствует хвостовой винт, при собственном весе 6 т вертолет берет 5-тонную полезную нагрузку. Корзина (справа)Bambi Bucket в сложенном состоянии. Воду набирают в режиме висения: корзину опускают в водоем, пока она не наполнится через открытое днище, после чего электромагнитный клапан закрывают. Из мелких водоемов воду можно набирать при помощи насосной системы Power Fill

Для того чтобы эффективно потушить лесной пожар, надо, во-первых, быстро его обнаружить, а во-вторых, быстро доставить к месту пожара людей и средства тушения. Пожар гораздо проще (и дешевле) потушить на ранней стадии, пока он не разошелся по большой площади. И в том и в другом случае применение авиации часто может оказаться эффективным, хотя и не всегда экономичным — тушить с воздуха всегда дороже. Впрочем, ущерб от вовремя не потушенного пожара может оказаться настолько большим, что применение авиации будет оправдано в любом случае. Надо только четко понимать, какие пожары можно тушить с воздуха, а какие бесполезно и бессмысленно. Например, торфяные пожары, в силу специфики горения торфа, тушить с воздуха не стоит — лишь зря потратите воду, время и деньги. Не очень эффективным будет и тушение низовых пожаров: крона деревьев задерживает большую часть воды, и она просто не долетает до земли. А вот c верховым лесным пожаром авиация справляется отлично, особенно в глуши, вдали от дорог, а также в горных лесах, в тундре и лесотундре, куда пожарная техника часто не может дойти.

Основные характеристики Ка-32

Экипаж/пассажиры — 2/13 чел.

Мощность силовой установки — 2 × 2200 л. с.

Диаметр несущих винтов — 15,9 м

Длина с вращающимися винтами — 15,9 м

Высота вертолета — 5,6 м

Взлетный вес — 11 000 кг

Пустой вес — 6000 кг

Максимальная крейсерская скорость — 250 км/ч

Скороподъемность — 15 м/с

Дальность полета с полным запасом топлива — 900 км

Полезная нагрузка — 5000 кг

Практический потолок — 6000 м

Самолет или вертолет?

Как и обычная авиация, пожарная делится на два больших класса — самолеты и вертолеты. В свою очередь, самолеты подразделяются на самолеты-амфибии, способные набирать воду в режиме глиссирования, и обычные самолеты, которым для заправки водой необходима посадка на аэродром. Но, ограниченные объемом, в этой статье мы остановимся на российских пожарных вертолетах . Небольшая, по сравнению с самолетом, скорость полета, а также хорошая маневренность, способность взлетать и садиться на маленькой площадке и зависать над одной точкой (а это сильно повышает точность сбрасывания) оказались ценными качествами вертолетов при тушении пожаров. Вертолеты могут не только быстро доставить на место десант лесных пожарных вместе с необходимым инструментом (лопаты, бензопилы, воздуходувки и ранцевые опрыскиватели, мотопомпы и т. д.), но и с большей эффективностью тушить сам пожар, распыляя с воздуха воду или огнетушащие составы.

В СССР пожарная авиация появилась в 30-х годах ХХ века. Датой рождения организации «Авиалесоохрана» считается 7 июля 1931 года, когда в первое авиапатрулирование лесов Нижегородской области отправился самолет По-2. В 1930-х годах появилась и новая профессия — кабине вертолета устанавливались два бака по 500 л воды и мотопомпа, а под фюзеляжем размещался водяной ствол. Мощности помпы хватало на создание 30-метровой струи воды, которая могла пробивать листву деревьев. Также с него можно было вести химическую обработку леса огнегасящей жидкостью.

В семействе милевских машин есть и настоящие гиганты. Десантно-транспортный вертолет Ми-6, способный перевозить до 150 человек или технику весом до 12 т, в конце 1960-х годов получил противопожарную модификацию Ми-6 ПЖ (существовавшую, правда, в одном экземпляре). Внутри фюзеляжа была смонтирована цистерна на 12 т воды, оснащенная центральной сливной горловиной. Еще шесть подвесных полуторатонных баков размещались снаружи. Вертолет оснащался также насосами, разнообразным спасательным и пожарным оборудованием, баком для пенообразователя. Кроме того, он мог набирать и нести на внешней подвеске воду. В 1971 году появилась еще одна модификация этого вертолета — Ми-6ПЖ2 (переоборудованный десантно-транспортный Ми-6), на котором устанавливалась водяная пушка.

В середине 1980-х годов на смену Ми-6 пришел новый тяжелый транспортный вертолет Ми-26 с еще большей грузоподъемностью, достигающей 20 т. Для тушения пожаров используется гражданская транспортная модификация этого вертолета Ми-26ТП. В своем противопожарном варианте вертолет оснащался размещенным в фюзеляже баком с 7,5 т воды или огнетушащей жидкости. На внешней подвеске Ми-26Т может нести специализированное водосливное устройство с 15 т воды. Такой объем воды за один раз не может унести никакой другой пожарный вертолет.

Одна из 13 машин Ка-32А11ВС, работающих в Испании. В идеале в воздухе должен находиться еще и вертолетнаблюдатель, задача которого координировать работу воздушных и наземных пожарных. Фото автора

Дождь из корзинки

Водосливные устройства (ВСУ) были специально разработаны для тушения пожаров с воздуха. Внешне они напоминают большую корзину, которую вертолет несет на внешней подвеске. Для заполнения емкости водой вертолет зависает над водоемом, опуская ее в воду. Когда емкость заполнена, оператор дистанционно закрывает клапан, вертолет поднимается и переносит воду к месту сброса. Эти устройства универсальны и не привязаны к какому-то определенному типу вертолета. Поскольку воздушные суда бывают самой разной грузоподъемности, то ВСУ выпускают разных объемов. В России выпускаются водосливные устройства ВСУ-5А и ВСУ-15 с максимальной массой набираемой воды 5 и 15 т соответственно.

За рубежом чаще других используются емкости, известные под маркой Bambi Bucket, выпускаемые канад ской компанией SEI Industries Ltd. Компания выпускает целый спектр таких подвесных корзин объемом от 270 до 9800 л. Ими оснащают не только используемые при тушении лесных пожаров многочисленные марки зарубежных вертолетов, но и в большом количестве работающие за рубежом российские пожарные вертолеты Ка-32.

Помимо водосливных устройств на внешней подвеске, которые вертолет опускает в водоем, разработана альтернативная система забора воды. Называется она Simplex и разработана американской компанией Simplex Manufacturing. Это большой пластиковый бак, который достаточно быстро может быть смонтирован под днищем практически любого вертолета. Баки выпускают разных размеров и объемов, в зависимости от грузоподъемности вертолета — от 900 л (небольшой российский вертолет Ансат) до 7500 л (грузовой Sikorsky CH54B). Для российского Ка-32 разработан бак объемом 3145 л. Собственно, с разработки бака для камовского вертолета компания, ранее выпускавшая оборудование для сельскохозяйственной авиации, и вышла в начале 1990-х годов на рынок противопожарного оборудования. Для заполнения бака вертолет зависает над водоемом и опускает в воду шланг, который в полете просто свисает под фюзеляжем. Мощность насосов такова, что 3 т воды засасываются в бак менее чем за минуту. Преимущество такой системы в том, что воду можно взять не только из моря, озера или водохранилища, но даже из мелкой речки или ручья.

Упомянутый выше вертолет Ка-32, точнее, его модификация Ка-32А11ВС получила широкую известность во многих странах мира именно как пожарный вертолет, хотя изначально он проектировался как многоцелевой гражданский. Многие эксперты называют его лучшим в мире вертолетом для тушения пожаров.

Преимущества соосности

Прежде всего Ка-32 отличается бросающимся в глаза отсутствием хвостового винта — вместо него на конце балки находится раздвоенный хвостовой стабилизатор. У вертолета более высокий редуктор с двумя винтами на оси. В полете эти винты вращаются в противоположные стороны, это стабилизирует положение вертолета, и потому отпадает необходимость в хвостовом винте. Такая схема расположения винтов называется соосной. Главные преимущества соосной схемы — выигрыш в мощности (хвостовой винт отбирает до 12% мощности двигателя), хорошая устойчивость и маневренность. Эти качества оказались особенно полезными при тушении пожаров.

При всей очевидности преимуществ соосной схемы реализовать ее на практике оказалось технически непросто. По крайней мере, на первом этапе вер толетостроения от соосной схемы отказались. Заслуга авиа конструктора Николая Камова состоит в том, что он не только сумел довести эту технически сложную схему до ума, но и наладить серийный выпуск вертолетов, сконструированных по этому принципу. В 1947 году его группа создала соосный вертолет Ка-8, в результате успешной работы над которым и родилось КБ Камова. Вскоре необычным вертолетом заинтересовались в ВМФ: малые габариты и хорошая маневренность отлично подходили для размещения на палубе корабля. Так камовские вертолеты нашли и прочно заняли свою нишу, став палубной авиацией.

Прототипом Ка-32 был палубный вертолет Ка-27, использовавшийся не только как средство обнаружения подводных лодок, но и как поисково-спасательный — Ка-27ПС был снабжен лебедкой для поднятия терпящих бедствие из воды, с палубы тонущего корабля или с корпуса подводной лодки. Его гражданская версия унаследовала наиболее полезные качества своих военноморских предков.

Какие же конструктивные особенности делают Ка-32 идеальным пожарным вертолетом? Прежде всего вертолет очень компактен. При сравнительно небольших габаритах и массе его максимальный взлетный вес, как у тяжелых вертолетов, — на внешней подвеске он легко берет 5 т воды. Диаметр лопастей на треть меньше, чем у вертолетов классической схемы, а значит, он выигрывает при работе в условиях городской застройки, в местностях, где много вышек и линий электропередачи. Боковые стойки вертолета вынесены за фюзеляж, и благодаря четырем точкам опоры (все прочие вертолеты садятся либо на три колеса, либо на «лыжи») он очень устойчив — ведь он проектировался для посадки на палубу даже в условиях шторма. Между разнесенными стойками можно разместить и упомянутые выше баки Simplex. Например, около десятка машин Ка-32, работающих в Южной Корее, оснащены именно этой системой тушения. Ка-32 может работать при сильном боковом ветре, чего не могут вертолеты, созданные по классической схеме. Пилоты отмечают, что камовский вертолет продолжает работать даже тогда, когда другие вертолеты вынуждены возвращаться на базу. Кроме того, в зоне пожара возникают мощные восходящие потоки, при работе в которых соосный вертолет ведет себя устойчивее собратьев с хвостовым винтом. Благодаря большой скороподъемности и мощности Ка-32 может резко взмыть вверх сразу после сброса воды над очагом пожара. В последние годы было много сделано для того , чтобы наши вертолеты вышли на мировой рынок.

Ка-32 — первый российский вертолет, получивший международный сертификат Европейского агентства по авиационной безопасности (EASA). Это позволяет покупать его не только государственным компаниям (несертифицированные вертолеты можно было покупать и эксплуатировать только для выполнения государственных заказов), но и частным компаниям и частным лицам.

Не так давно для Ка-32 была сертифицирована и горизонтальная водяная пушка для тушения зданий в черте города. Пушка создает прицельную струю воды или огнетушащей жидкости дальностью до 40 м. Сложность заключалась в том, что для этой пушки нужно было создать автономный источник питания, ведь ни от одного силового агрегата вертолета нельзя отбирать мощность. Зарубежные аналоги горизонтальных пушек используют электрическую водяную помпу. По этому они дальнобойностью не блещут (до 20 м). Наши конструкторы использовали водяную помпу Hercules с бензиновым двигателем Rotax, установленным снаружи вертолета.

В сочетании с этой пушкой мощный и компактный вертолет оказывается идеальным воздушным пожарным в условиях тесной городской застройки.

Сброс воды вблизи очага пожара. Фото: REUTERS

Как тушить?

Прежде всего в любом случае надо остановить дальнейшее распространение огня. Для этого в первую очередь стараются потушить кромку пожара. В воду (после заполнения емкостей) обычно добавляют поверхностноактивные вещества (еще их называют смачивателями или пенообразователями) в концентрации 0,3–1%. После их добавления эффективность тушения повышается в 1,5–2 раза. Это происходит за счет уменьшения скорости испарения воды (при верховом пожаре часть воды испаряется в восходящем пламени, даже не долетев до крон деревьев), а также лучшего смачивания листвы и подстилки. Если концентрацию увеличить, то образуется пена, из которой делают заградительные полосы. Иногда в сбрасываемую воду добавляют еще и краситель (чаще всего оранжевый). Это позволяет на глаз отличать зоны, в которые уже сбрасывали воду, от непротушенных и лучше ориентироваться при подлете к зоне пожара. Остановив распространение, приступают к тушению оставшихся горящих участков внутри основного очага, ведь при верховом пожаре сильный ветер может перебрасывать пламя на десятки метров. Обычно авиация действует совместно с наземной бригадой пожарных, иногда этот же вертолет и доставляет ее на место. Если нет возможности приземлиться, то пожарные спускаются на тросах или десантируются на парашютах. Российские пожарные-десантники считаются одними из самых опытных в мире. Наземная бригада координирует свою работу с пожарным вертолетом: хотя ему сверху и видно все, тактику тушения в каждом конкретном случае определяет опытный пожарный на земле, он и отдает команды пилотам. Так должно быть в идеале. В реальности происходят разные казусы, случалось, правда, чаще с пожарными самолетами, что воду сбрасывали на самих пожарных.

Современные способы мониторинга, в том числе спутникового, да и обычное регулярное авиапатрулирование лесов могут существенно увеличить эффективность пожарной авиации, снизить расходы на дорогостоящее тушение с воздуха и сделать его экономически рентабельным. Применение авиации, позволяющей вовремя обнаружить пожар и быстро его потушить, «на круг» обойдется дешевле, чем выплаты компенсаций тысячам погорельцев. Не говоря уже о цене десятков и сотен тысяч гектаров сгоревших лесов.

Вадим Кантор