Изменяемые лопасти


Создание летательных аппаратов, способных совершать полет со скоростью, близкой к самолетной, и осуществлять взлет/посадку, как вертолет, — одна из задач, которую пытаются решить ведущие вертолетостроительные фирмы мира. Предлагаем вниманию читателей статью, опубликованную в журнале Flight International в июле 2008 года. В ней рассказывается о современном состоянии проблемы, новейших конструкторских и технологических решениях, ходе испытаний экспериментальных прототипов, первых полетах. Несмотря на то, что за прошедшие месяцы произошли некоторые изменения (например, 27 августа 2008 года аппарат X2 фирмы Sikorsky совершил первый полет), мы не вносили в статью никаких правок. Все цифры и факты даны в том виде, в каком их представила редакция журнала Flight International.

На сегодняшний день нет устоявшегося термина для обозначения типа летательных аппаратов, о которых идет речь в данной статье. В российской литературе используются термины СВВП (самолет вертикального взлета и посадки), винтокрыл, конвертоплан. Авторы статьи используют термины hybrid helicopter и compound helicopter, что можно перевести как гибридный вертолет, комбинированный вертолет. Несмотря на то, что такие термины непривычны для нас, мы будем их придерживаться.

Как известно, лидеры мирового вертолетостроения сегодня упорно работают над созданием летательных аппаратов, которые в дополнение к достоинствам вертикального взлета и посадки обладали бы гораздо большими, чем вертолеты, скоростью и маневренностью, присущими сегодня в основном аппаратам с неподвижным крылом. И вот наконец настало время, когда прототипы таких гибридных вертолетов покидают стены конструкторских бюро и испытательных станций, а разработчики и производители уже, кажется, готовы выйти на рынок со своей продукцией.

«Одно испытание ценнее мнений тысячи экспертов», — под этим тезисом будут готовы подписаться летчики-испытатели трех лидирующих в вопросе разработки гибридных аппаратов компаний, которые готовят либо уже проводят испытания летательных аппаратов, призванных радикально изменить и усовершенствовать саму парадигму создания аппаратов вертикального взлета и посадки.

Лидерами в гонке, целью которой является создание летательных аппаратов со скоростью 460 км/ч, сегодня являются объединение Bell/Agusta Aerospace, компания Piasecki Aircraft и фирма Sikorsky. Именно они готовы рискнуть своими деньгами и репутацией для того, чтобы доказать эффективность и целесообразность своих проектов. Немного отстает российская вертолетная индустрия, которая, однако, выходит на рынок со своими новыми, а также предлагавшимися ранее проектами, демонстрируя стремление идти в ногу с Западом и даже опередить своих зарубежных конкурентов к 2015 году.

Впереди всех на сегодняшний день — объединение Bell/Agusta Aerospace, разрабатывающее шестиместный летательный аппарат с поворотным винтом BA-609. В настоящее время четыре аппарата принимают участие в программе испытательных полетов, которые проходят параллельно в Соединенных Штатах Америки (Техас) и в Италии. В ходе испытаний разработчики смогли достичь наибольшей скорости 570 км/ч и высоты 7600 м. BA-609 разработан как аппарат, способный взлетать вертикально и осуществлять висение (вертолетные режимы), а также (после перехода на самолетный режим) выполнять горизонтальный полет со скоростью 510 км/ч. Итальянские заказчики ожидают начала поставок уже в 2011 году.

Фирма Piasecki ждет осеннего поступления денег по линии, по которой идет финансирование проектов для американской армии. Как только деньги поступят, компания сможет продолжать испытания военного вертолета комбинированной конструкции X-49A SpeedHawk. На первом этапе работ, который близок к завершению, был достигнут рубеж скорости в 330 км/ч, заданный Морским авиационным стандартом обучения и эксплуатации. На следующем этапе разработчики планируют преодолеть достигнутый рубеж.

Конструктивной особенностью аппарата X-49A является наличие самолетного крыла и пятилопастного толкающего винта, установленного в управляемом хвостовом кольце, по аналогии с установкой рулевого винта вертолета H-60 Black Hawk. Толкающий винт уравновешивает крутящий момент вертолета. Конструкция с использованием разгружаемого и замедляющего скорость несущего винта, жесткого крыла с флаперонами и хвостового толкающего винта изменяемого шага представляется разработчикам очень перспективной. Фирма планирует создать целое семейство подобных гибридных вертолетов, которые будут способны осуществлять вертикальный взлет/посадку и выполнять висение, а также развивать скорость до 370 км/ч, что на 80 км/ч больше, чем скорость H-60 Black Hawk в стандартном варианте.

В 1960 году компания Piasecki уже испытывала концепцию летательного аппарата с воздушным туннельным винтом изменяемой тяги (Vectored Thrust Ducted Propeller — VTDP). Испытания прошли успешно: в 1966 году на демонстраторе Pathfinder II удалось достичь скорости в 360 км/ч.

В 2000 году Военно-морскими силами США была запущена программа вертолета SpeedHawk, но официальную поддержку она получила только в 2004, после одобрения работы небольшой команды разработчиков компании Piasecki конгрессом, который признал проект перспективным. Однако выделяемые средства (3–6 млн. долларов в год) нельзя считать достаточными.


Макет Х2


Поддержка Boeing

В дополнение к деньгам, которые выделяют фирме Piasecki военные, 3 млн. дала компания Boeing, которая предоставила разработчикам свою испытательную базу в Нью Касселе. Именно здесь Piasecki выполнил 50 испытательных полетов на летательном аппарате N40VT (общая продолжительность — более 66 часов). Первый полет N40VT состоялся 30 июня 2007 года. Помощь, конечно, была оказана с дальним прицелом: Boeing, вероятно, рассчитывает, что станет производить этот гибридный вертолет, если в будущем фирму накроет волна заказов.

Представитель «заказчика» на фирме Piasecki Чак Джарнот (Chuck Jarnot) говорит, что интересы компании лоббируются руководством армии, которое предполагает, что некоторые конструкторские решения, отрабатываемые в проекте, будут использованы при модернизации вертолета UH-60 Black Hawk. «Мы боремся за то, — сказал господин Джарнот, — чтобы наши технические решения использовались в качестве базовых в программе модернизации вертолетов H-60 Black Hawk по версии Block-2. Модернизация Block-2 фактически соответствует версии UB-60(X), известной также под названием Future Utility Rotorcraft (перспективный многоцелевой вертолет). Работы по программе предполагают модернизацию или замену парка UH-60».

Интерес к данной разработке проявили также представители морского корпуса, которым необходимы летательные аппараты воздушного прикрытия, способные развивать скорость до 440 км/ч, для работы в связке с V-22 Osprey (производства Bell/ Boeing). Рассматриваются также варианты использования воздушного туннельного винта изменяемой тяги при модернизации вертолета AH-1 Cobra. Финансировать эти работы не будут, пока не завершится модернизация вертолета по стандартам AH-1Y и AH-1Z. Согласно расчетам Piasecki, модернизированная Cobra, на которой может быть установлен воздушный туннельный винт изменяемой тяги, будет развивать скорость до 450 км/ч, дальность полета достигнет 1330 км, грузоподъемность составит 3605 кг. Ориентировочная стоимость вертолета — 12 млн. долларов за единицу.

Еще один потенциальный заказчик гибридного вертолета — береговая охрана США. X-49A может использоваться для поисково-спасательных операций, которые осуществляются этим ведомством. Интерес проявляется к программе, несмотря на то, что чиновники понимают: за развитие нужно будет платить.


Твердая дата

До сих пор программа развивалась достаточно безоблачно. Однако, как сказал президент и исполнительный директор компании Джон Пясецкий, настал тот день, когда необходимо демонстрировать военным результаты работы. Результаты, кстати, превзошли ожидания. Например, X-49A, взлетный вес которого составляет 10000 кг, на высоте 3000 метров может развивать скорость, которая на 47 % превышает скорость H-60. Причем все эти данные на 9,5 % превосходят расчетные. Наряду с повышением скорости отмечено снижение вибрации (в некоторых точках — на 50 %).

Очередной этап работы по программе предполагает доработку управления толкающим винтом по разомкнутому циклу, общим и циклическим шагом, флаперонами и рулем высоты, а также решение проблемы с увеличением на сотни килограммов веса аппарата, что произошло из-за появления дополнительных конструктивных агрегатов крыла и хвоста.

Чтобы запустить программу к осени 2008 года, полученные результаты должны пройти оценку со стороны военных заказчиков с учетом требования по установке электродистанционной системы управления, главная задача которой — существенное снижение нагрузки на пилота.

Увеличение на 9 % веса пустого летательного аппарата привело к снижению полезной нагрузки. Чтобы решить возникшую проблему, на второй стадии проекта компания Piasecki намерена заменить используемую на H-60 вспомогательную силовую установку на C-250 30 Little Bird (Rolls Royse) мощностью 600 л.с. (450 кВт).

Дополнительная силовая установка новой конфигурации может использоваться также с двигателями T700 (General Electric), устанавливаемыми на SpeedHawk. Двигатели и новый редуктор собственной разработки фирмы Piasecki (проходит испытания), передающий мощность на толкающий винт, позволят увеличить полезную нагрузку вертолета X-49A на 450 кг. Это произойдет благодаря тому, что 500 из 3400 л.с., производимых основными двигателями, будут экономиться за счет конструкции рулевого винта.

Кроме того, предполагается работа по улучшению аэродинамических характеристик за счет уменьшения сопротивления втулки и применения убираемого шасси. На следующем этапе разработки будут проводиться исследования по оптимизации скорости вращения несущего винта на больших скоростях полета, что позволит избежать срыва потока на отступающей лопасти.

Господин Пясецкий говорит, что у фирмы прекрасные позиции, так как те предложения по стоимости программы, которые фирма может сделать военным, чрезвычайно выгодны и позволяют экономить деньги налогоплательщика. В ближайшие 20 лет военные собираются потратить примерно 40 миллиардов долларов на обновление своего вертолетного парка. Инвестиции в проект скоростного вертолета с управляемым толкающим винтом в кольцевом канале позволят эффективнее и экономнее распорядиться деньгами.

В нескольких сотнях километров севернее штаб-квартиры компании Piasecki, в Пенсильвании, другая компания — Sikorsky Aircraft также надеется привлечь на свою сторону налогоплательщика, суля ему выгоды от инвестиций в проект X2 — летательного аппарата, создаваемого по схеме Advancing Blade Concept — наступающей (или набегающей) лопасти. Первый демонстратор готовится к первому полету в Элмире (штат Нью-Йорк). В конструкции летательного аппарата применяется соосный четырехлопастный несущий винт жесткого крепления, что позволяет достичь скорости 460 км/ч и более за счет наступающей лопасти, использующей подъемную силу набегающего потока, и разгрузки лопасти, осуществляющей обратное движение.

Противовращающийся соосный несущий винт позволяет обойтись без рулевого винта. Компания проводила исследования по данной концепции летательного аппарата еще в 1970 г. на вертолете XH-59. Была достигнута скорость 440 км/ч, но разработчики столкнулись с проблемой увеличения уровня вибрации.


Х2


Медленным маршем

Sikorsky Aircraft идет к осуществлению проекта последовательно, но осторожно, не форсируя процесс. Первоначально предполагалось, что первый полет состоится в 2006 году, но он откладывался до сих пор. Причина отсрочки в том, что для компании главное — безопасность. Как сказал вицепрезидент фирмы по продажам Стив Эстилл (Steve Estill), «…мы проведем полет только тогда, когда, во-первых, будем уверены в безопасности, и во-вторых, согласно нашим финансовым и организационным возможностям».

Хотя первый полет до сих пор еще не состоялся, в том числе из-за нехватки средств, причиной чего стали провалы в заказах на военные и гражданские вертолеты, Sikorsky официально заявил, что работы по проекту будут продолжаться.

В апреле-мае 2008 года компания провела несколько успешных тестовых прогонов. Менеджер программы Джим Кагдис (Jim Kagdis) говорит, что сначала пройдут испытания системы приводов (с открытыми капотами, без несущей системы), которые будут нацелены на проверку электроники, системы охлаждения, оборудования кабины (созданной по системе glass cockpit). В общей сложности пройдет 28 таких запусков.

После этих прогонов будет установлен несущий винт и начнутся испытания всего летательного аппарата с целью проверки работы несущего винта на предельной скорости (при концевой скорости примерно до 198 м/с). Толкающий винт будет установлен только к первому полету, а наземные испытания будут проходить без него.

«Испытания идут полным ходом», — говорит главный инженер программы X2 Стив Вейнер (Steve Weiner). Уже проведены испытания трансмиссии, динамические испытания лопастей. Вибрации и балансировка аппарата проверялись по методикам, аналогичным тем, по которым проходили испытания систем S-76.

Господин Вейнер говорит, что инженеры не ожидают от машины никаких сюрпризов. «Все идет достаточно прозрачно с точки зрения испытаний. Мы решаем поставленные задачи, не сталкиваясь с неожиданностями. К счастью, нам не приходилось исправлять ошибок. Сейчас отрабатываем систему управления».

Отработка электродистанционной системы управления проводилась на самолете повышенной мощности. Испытания шли в ангаре с использованием гидравлического тестового устройства (оснастки). Далее последует серия проверок летательного аппарата в полной конфигурации. Но это уже после 25 часов полных предполетных испытаний системы управления. «Как только пройдут первые полеты и будет достигнута скорость 70 км/ч, прототип будет перевезен в Вестерн Палм Бич (Флорида) для прохождения следующей фазы испытаний, в ходе которой планируется достичь скорости 460 км/ч.


Поворотный винт — путь к успеху

Получит ли идея поворотного винта поддержку за пределами вертолетного сообщества? Чтобы ответить на этот вопрос и получить «верительные грамоты», объединение Bell/Agusta проводит испытания BA-609 и отработку систем на тренажере.

Развитие концепции летательных аппаратов с поворотным винтом еще раз доказало, что будущее никогда не наступает в том виде, в котором его ожидают, и тогда, когда ожидают. Идея создания летательного аппарата, способного взлетать и садиться вертикально, но имеющего скорость самолета, родилась еще в 50-е годы. Именно тогда компания Bell проводила первые полеты революционного для своего времени аппарата XV-3. Испытания шли с 1953 по 1968 годы.

Дальнейшей разработкой компании в этом направлении стал аппарат XV-15, который совершил свой первый полет в 1977 году. Именно на базе концепции XV-15, разработка и испытания которого шли довольно успешно, в 1981 году была инициирована программа Osprey. Положительные результаты, полученные разработчиком, вдохновили военных, тем более что идея соответствовала запросам оборонного ведомства. Первый полет V-22 состоялся в 1989 году, а в 2005 аппарат был принят на вооружение.

Однако компания Bell на этом не успокоилась. Понимая, что такой гибридный летательный аппарат найдет применение и на рынке гражданской продукции, в 1998 году руководство фирмы создало совместное с компанией Agusta предприятие (Bell/ Agusta Aerospace) и в октябре 1999 приступило к проекту BA-609.

Поставки планировалось начать в 2001 году, но программа была отложена из-за проблем и задержек в проекте V-22 Osprey.


V-22 Osprey


Первый полет

С начала работ по настоящее время компания Bell провела серию успешных испытаний и осуществила ряд конструктивных доработок. К июню 2008 года в Арлингтоне (Техас, США), где в 2003 году состоялся первый полет аппарата, первый прототип AC1 налетал 206 часов, а прототип AC2, который проходит испытания в Камери (Италия) (первый полет — ноябрь 2006 года), налетал 93 часа.

На сегодняшний день в ходе испытаний подтверждена возможность полета на высоте 7600 м с горизонтальной скоростью 575 км/ч и со скоростью 65 км/ч при движении вбок и назад. Положительный коэффициент перегрузки составляет 3,1, отрицательный — 1,0. Около 30800 параметров уже прошло отработку. Это примерно 52 % от общего объема программы, которая включает в себя также сертификационные испытания. Именно на этапе сертификации к испытаниям присоединятся еще два летательных аппарата. Завершение сертификации и первые поставки заказчику планируются в 2011 году.

Появление летательного аппарата типа BA-609 обнаружило проблему, с которой пришлось столкнуться Федеральной авиационной администрации США, проводящей сертификацию летательных аппаратов. Начиная с 1946 года наряду с сертификацией самолетов началась сертификация летательных аппаратов по категории «вертолеты» (именно с этого времени вертолеты начали использовать в гражданской авиации), однако BA-609 под эту категорию явно не подпадал. Категория Powered Lift (устоявшегося перевода нет, так что пока назовем его аппаратом, усиленным дополнительными конструктивными элементами, создающими подъемную силу) была разработана специально для BA-609. Она разрабатывалась с учетом существующей категории в настоящих правилах FAR-23 (для самолетов), а также FAR-27 и FAR-29 (для вертолетов). Так, например, поскольку BA-609 — это единственный вертикально взлетающий аппарат с герметизированной кабиной, то в этой части при сертификации его классифицируют как самолет. Когда же речь идет о возможности работы аппарата в вертолетном режиме, его сертифицируют по вертолетным нормам и правилам. Проблемы возникают, когда речь идет о сертификации аппарата Powered Lift в новых режимах — промежуточном и переходном от вертолетного к традиционному самолетному. В настоящее время компания Bell/ Agusta работает в тесном сотрудничестве с американской и европейской авиационными администрациями для того, чтобы сформулировать новые нормы безопасности и выработать правила сертификации специально для аппаратов подобного типа.

Конечно, за то, чтобы быть первым на рынке, приходится платить. Те затраты, с которыми сталкивается фирма, переоценить трудно. Ведь разрабатываются нормы для нового класса летательных аппаратов.

Итак, в создании BA-609 использована концепция поворотного винта. На крыле установлены два трехлопастных винта, каждый диаметром 7,8 м (26 футов). Аппарат оснащен турбовинтовыми двигателями PT-6C-67A (Pratt amp;Whitney) мощностью 1940 л.с. (1455 кВт) каждый (по одному для каждого винта). Двигатели и редукторы смонтированы в гондолах на конце крыла.


Ширина винтов — размах проекта

Ширина BA-609 с вращающимися винтами составляет 18,3 м, что кажется избыточным для машин с максимальным взлетным весом в 7630 кг. Но BA-609 рассчитывался на эксплуатацию на вертодромах, предполагающих взлет/посадку вертолетов типа S-76 (Sikorsky), длина которого с вращающимися винтами составляет 16 м. Расположенные на концах крыла гондолы могут находиться в положении параллельно фюзеляжу (угол 0°) и поворачиваться вверх и назад вплоть до угла 95°. В движение гондолы приводятся двумя гидравлическими приводами с шаровой винтовой парой при помощи двух моторов. Левая и правая гондолы синхронизируются с помощью электро- и механизированных систем таким образом, что гидравлический привод с шаровой винтовой парой может при необходимости вращать обе гондолы. В случае отказа одного из двигателей общий привод позволяет вращать оба винта.

Винты BA-609 противовращающиеся. Когда аппарат работает в вертолетном режиме, наступающая лопасть находится вне крыла, производя при этом большую подъемную силу и большую тягу, чем отступающая лопасть. Это ограничивает негативное влияние срыва потока на крыле.


Очень разные внутри

Внешне BA-609 мало чем отличается от своего предшественника XV-15: практически такая же схема и компоновка, почти те же размеры. Однако внутри, «под кожей», это совершенно другая машина.

Система управления полетом XV-15 была обычной, с использованием большого количества тяг, качалок и других элементов. Система управления BA-609 принципиально иная. Разработчики претендуют на то, что BA-609 будет первым в гражданской авиации сертифицированным летательным аппаратом с электродистанционной системой управления (прим. ред. — первый полет российского вертолета «Ансат» с ЭСДУ состоялся в 1999 г.). Для решения задачи применения новой системы управления разрабатывается то, что в компании называют Vehicle Management System (VMS) — система управления аппаратом. Это интегрированная система, которая выполняет все функции, необходимые для управления летательным аппаратом и контроля всех его параметров. При создании такой системы разработчики решали три задачи: снижение нагрузки на пилота, увеличение надежности и летной безопасности и снижение веса и стоимости летательного аппарата.

Философия проектирования BA-609 строилась на одной простой идее: максимально облегчить переход на пилотирование летательных аппаратов этого типа для пилотов, летающих как на самолетах, так и на вертолетах. Поэтому система управления создавалась с использованием элементов аналогичных систем летательных аппаратов традиционных схем.

Требования безопасности полета определили облик архитектуры системы управления, которая имеет три разделенных канала управления полетом с двукратным резервированием, компьютер управления полетом с пятью источниками питания со вспомогательными батареями. Информация о высоте и скорости — наиболее критичных параметрах для электродистанционной системы управления — фиксируется четырьмя независимыми датчиками. Управляемые поверхности приводятся в действие тремя гидравлическими системами с двукратным резервированием.


ВА-609


Путь к «живому» BA-609 — через тренажер

Корреспондентам Flight International удалось побывать на производстве Bell/ Agusta в Техасе и «полетать» на тренажере BA-609. Как и на вертолете, здесь правое кресло — это кресло командира. Основные органы управления спроектированы, как на классическом вертолете: ручки циклического и общего шага, педали.

Система авионики (Pro Line 21, производитель Rockwell Collins) организована таким образом, что информация об основных параметрах полета выводится на жидкокристаллический дисплей для каждого пилота в отдельности. На центральную панель выводится информация о состоянии двигателя и предупреждение об опасности. Полетная информация и функции автопилота фиксируются непосредственно на панели с антибликовым защитным козырьком. Рычаг системы управления двигателем расположен на небольшой верхней панели. Таким образом, в целом кабина пилотов выглядит как вертолетная, только с системой Pro Line 21, которая похожа на систему обычного гражданского самолета. Уникальной является лишь система управления переключателем гондол с поворотными винтами, которая монтируется на рычаге общего шага.

Итак, на тренажере, как и на «живом» летательном аппарате BA-609, имеются три режима работы: вертолетный (когда гондолы повернуты на 95–75°), самолетный (угол поворота составляет 0°) и промежуточный (угол поворота гондолы — 50°). Промежуточное положение гондол с винтами позволяет совершать длительные полеты на небольших скоростях, осуществлять поисковые операции или удерживать аппарат в определенной зоне. Оперирование рычагом управления поворотом гондолы — дело очень тонкое, можно сказать, интуитивное: передвигая его вперед, можно уменьшить поворот гондолы, потянув на себя, — увеличить его.

Если тянуть рычаг на себя до срабатывания пружинной защелки, аппарат переводится в вертолетный режим автоматически с максимальной скоростью поворота гондолы 8 градусов в секунду. Автоматизация перевода в вертолетный режим облегчает работу пилота в экстремальной ситуации, если при отказе двух двигателей нужно переходить на режим авторотации.

По аналогии с рычагом управления общим шагом рычаг управления мощностью добавляет мощность при перемещении вверх на 25 см. Общая система управления летательным аппаратом VMS осуществляет управление двигателями примерно так, как это происходит на вертолете с помощью FADEC, что повышает безопасность эксплуатации воздушного судна: пилот имеет возможность сосредоточиться на пилотировании, не отвлекаясь на отслеживание параметров работы двигателя. На вертолетном и промежуточном режимах скорость вращения винтов составляет 569 оборотов в минуту, а на самолетном — 478.

Несмотря на то, что за плечами у корреспондента, которому доверили «полет» на тренажере BA-609, было несколько ознакомительных полетов на вертолетах и два прыжка с самолета (с USMC AV-8B Harrier), опыт вертикального взлета и посадки на новом аппарате стал для него событием экстраординарным. Для ознакомительного полета на симуляторе была выбрана обстановка взлетной полосы в Сан-Диего. Угол поворота гондол — 90°, аппарат готов к вертикальному взлету. Угол поворота отображается на панели в левом верхнем углу дисплея основной полетной информации.

Мягко и медленно перемещая на себя рычаг управления мощностью, пилот увеличивает мощность и тягу двигателей, и BA-609 поднимается со взлетной полосы. Примерно в 10 метрах над землей начинается перевод гондол в положение для полета по-самолетному, аппарат продолжает медленно подниматься.

На похожем на циферблат индикаторе скорости, расположенном на дисплее основной полетной информации, отражается не только реальная скорость летательного аппарата в данный текущий момент, но и диапазон (коридор) допустимых скоростей.

Индикатор дает информацию (серая дуга) о минимальной скорости (скорости сваливания) для текущего состояния летательного аппарата, скорости полета, а также о максимальной скорости, допустимой для данного угла поворота гондолы. При дальнейшем переходе на режим горизонтального полета можно довольно легко удерживать скорость в нужных пределах. При повороте гондол на 0° винты закрепляются в этой позиции, встают на замок, и аппарат начинает ускоряться. Это происходит на высоте примерно 300 метров.

Аппарат миновал восточную кромку аэродрома. Дисплей показывал скорость 370 км/ч. Хотя по летно-техническим характеристикам аппарат и уступал самолету Harrier, это было впечатляюще.


ВА-609


Механизация управления

В горизонтальном полете BA-609 ведет себя, как самолет. Конечно, летчику, имеющему опыт пилотирования самолета, сначала несколько непривычно, что для управления скоростью рычаг мощности надо передвигать вверх-вниз, но вскоре ощущение неудобства проходит. Диски винтов находятся в поле периферийного зрения пилота, удерживая его внимание. Поперечное перемещение ручки циклического шага управляло угловой скоростью крена: чем больше перемещение, тем выше скорость крена.

На самолете управление по курсу осуществляется педалями. Однако BA-609 не имеет руля направления, и управление движением по курсу осуществляется дифференцированным изменением общего шага винтов (левого и правого).

BA-609 выполнил несколько разворотов. Аппарат вел себя отлично, на все управляющие движения отвечал точно. Поворот выполнялся без использования педалей, электродистанционная система управления обеспечивала выполнение координированного разворота без скольжения, выравнивала аппарат. Управление углом тангажа тоже было хорошим. Скорость тангажа регулировалась продольным перемещением ручки циклического шага. При установлении ручки циклического шага в определенном положении фиксировался и угол тангажа. В общем, BA-609 вел себя практически как самолет, и только на режимах поворота винтов и промежуточном обнаруживались его особенности.

Сочтя результаты полета удовлетворительными, экипаж повернул обратно на аэродром. На высоте 300 метров и при скорости 280 км/ч он начал разворачивать гондолы, выводя аппарат из самолетного режима. Примерно в середине взлетно-посадочной полосы, продолжая сбавлять скорость, приступил к дальнейшему повороту гондол до угла 90°, регулируя мощность двигателя для снижения со скоростью примерно 5 м/с.

Фиксация скорости на дисплее необходимой полетной информации помогает пилоту удерживать аппарат в пределах необходимых параметров. При попытке перевести винты в нужную позицию слишком быстро VMS замедляет поворот гондол вплоть до их остановки и запускает вновь, когда нужный коридор скоростей будет восстановлен. Хотя и не блестяще, но корреспондент Flight International довел BA-609 до режима висения на высоте около 30 м над взлетной полосой. Система управления летательным аппаратом позволила относительно легко маневрировать даже новичку.

BA-609 имеет флаперон — элемент крыла, выполняющий функции закрылков и элеронов, который на вертолетном режиме отклоняется на угол 67°. Как установили разработчики, этот угол наиболее предпочтителен для выполнения висения, так как позволяет минимизировать негативное влияние срыва потока. Несмотря на то, что «пилот» мертвой хваткой держался за ручку циклического шага и управления мощностью, ему все же удалось посадить летательный аппарат на полосу. Спасибо тренажеру, он выбрал для посадки безветренную погоду, хотя BA-609 и демонстрировал возможность посадки при различном ветре скоростью до 65 км/ч.


Вдвое быстрее

Двигатели BA-609 остановились, и теперь можно было осмыслить и оценить то, что произошло. Речь идет, конечно, о самом BA-609, а не о полете на тренажере. Этот летательный аппарат действительно представляет собой революцию в авиации. Он может взлетать с вертолетных площадок размером 18х18 метров, нести полезную нагрузку до 910 кг на расстояние 390 км при нормальных условиях (ISA +20 °C), что позволяет использовать его для обслуживания буровых, эксплуатации в оффшорных зонах. При этом BA-609 сможет возвращаться обратно без дозаправки с тридцатиминутным запасом топлива. И все это со скоростью, почти в два раза превышающей скорость вертолета. Это фантастика!

Исполнительный директор по маркетингу объединения Bell/Agusta Дон Барбоур (Don Barbour) сказал, что топливная эффективность BA-609 в три раза превышает эффективность тяжелого вертолета. BA-609 на 30 % эффективнее самолета Cessna Citation X. Говорить о стоимости аппарата пока сложно. Очевидно, что разработчик сегодня вынужден сознательно ограничить цену летательного аппарата. Пока говорится лишь о том, что BA-609 будет дороже, чем средний вертолет, но дешевле тяжелого. На сегодняшний день у компании 80 заказов на первый в мире летательный аппарат с поворотным винтом, который обладает всеми преимуществами комфорта летательного аппарата с герметизированной кабиной, летает со скоростью 510 км/ч на высоте 7600 метров. Эти заказы поступили от эксплуатантов вертолетной техники, которые надеются, что Bell/Agusta сможет удовлетворить их нужды.

Конечно, BA-609 не станет летающим автомобилем, который поселится в любом гараже, как думали в 50-е годы. Однако использование этого аппарата на расстояниях до 950 км, которые традиционно считались «самолетными», может сделать его привлекательным для тех, кто делает бизнес и за пределами вертолетного сообщества.

По материалам Flight International, июль, 2008.

Перевод Терещенко Н.А. (продолжение е следующем номере)


А В И А С А Л О Н
Загрузка...