Об экономии и эффективности, как правило, вспоминают во времена кризисов. К примеру, в памятном 2008 году ряд западных телекомпаний из-за нехватки денег пересадили свои новостные группы на вертолеты с поршневыми двигателями вместо газотурбинных.
Однако, как ни странно, это решило лишь локальные проблемы в виде экономии средств телекомпаний, да еще помогло продвинуть на рынки легкие вертолеты. И все. Ни о каком глобальном повороте в сторону энергоэффективности речи больше не заходило. А ведь именно он, поворот, вполне мог бы и средства сохранить, и добавить вертолетам так необходимую им топливную всеядность, помноженную на преимущества поршневых двигателей.
И дело тут не только в доступном автомобильном бензине. У авиации как кость в горле застряли ограничения на токсичность двигателей.
– По газотурбинным авиадвигателям такой вопрос стоит очень остро, – говорит Дмитрий Онищенко, заместитель декана факультета «Энергомашиностроение» МГТУ имени Баумана, доцент. – Хотя, очевидно, что это скорее политика и экономика, чем забота об экологии. При этом на поршневые двигатели особых экологических ограничений нет. Да, в ряде стран они прописаны, но гораздо менее жестко, чем нормы для автомобильных двигателей. И этот факт, несомненно, надо использовать.
Действительно, если с поршневого двигателя снять экологический «ошейник», то его характеристики станут значительно интереснее для потребителя. И главное – мощность, про которую вспоминают все, пересевшие с поршневого на более тяговооруженный газотурбинный вертолет, например, с Robinson R44 на R66.
Иллюстрацией подобного подхода к перспективе поршневых двигателей для легких вертолетов может стать концепткар компании Ferrari, построенный в 1995 году.
– Уникальность этого автомобиля в том, что его силовая установка была основана на двухтактном двигателе с непосредственным впрыском бензина в цилиндр, оснащенным турбокомпрессором с высокой степенью повышения давления, поясняет наш собеседник из МГТУ. – А ведь двухтактные двигатели на тот момент уже считались, чуть ли не отжившими свой век, к тому же «грязными» реликтами. Правда, идея Ferrari не нашла дальнейшего применения. Основная причина одна – экологичность, в смысле ее отсутствие. Такой двигатель имел высокую токсичность и даже не вписывался в норму Евро-0 по показателям концентрации оксидов азота. Кроме того, из-за очень больших тепловых нагрузок на основные детали камеры сгорания снижался ресурс двигателя в целом. А вот в авиации подобный вариант развития событий был бы очень неплох. И конечно, за этим будущее.
Точно таким же образом, применяя современные технологии, и уникальные методы оптимизации процессов, которыми обладают отечественные разработчики, вполне можно вывести комбинированную поршневую силовую установку на очень высокий уровень удельных мощностей.
– Единственным ограничением в данном случае являются предельные температуры работы сплавов, из которых изготовлены ответственные элементы двигателя – поршни, головки или крышки блока цилиндров и так далее – продолжает Дмитрий Онищенко. – Но и эти проблемы решаемы применением новых материалов, которые обладают низкой теплопроводностью. Данные материалы способны существенно снизить количество теплоты, отводимое от рабочего тела и приблизить работу двигателя к идеальному циклу Карно, что в свою очередь обеспечивает максимально высокий термический КПД.
В данном случае разговор идет исключительно о двигателях воздушного охлаждения, так как кроме повышения мощности требуется максимальное снижение веса и размеров силовой установки. Чего трудно добиться при жидкостном охлаждении.
– И здесь, с учетом тех требований, которые предъявляются к современной силовой установки для малых и средних вертолетов, без теплоизоляции стенок камеры сгорания уже не обойтись, – говорит Дмитрий. – Не обойтись, к примеру, без керамики или иных похожих материалов с низким коэффициентом проникновения тепла. И в нашей лаборатории, используя керамические покрытия некоторых частей двигателя, мы действительно добивались повышения температуры рабочего тела в камере сгорания. Только в итоге из-за большой разности коэффициентов линейного расширения металлов и керамики, на них наносимой, последняя зачастую отслаивалась. Кроме того, работы по так называемым «адиабатным» двигателям, (или более корректно их все же называть двигатели с уменьшенным теплоотводом) велись во многих странах и были прекращены. Но жизнь не стоит на месте, и в результате использования новых методов проектирования и расчета, математического моделирования мы пришли к выводу, что если частичную теплоизоляцию совмещать с некоторыми методами конструкционной оптимизации, проблема решается весьма успешно. Тот есть, помимо теплоизоляции необходимо менять угол закрутки потока, фазы газораспределения, характеристику впрыска топлива, диаметр и количество сопловых отверстий наконечника распылителя форсунки. Все это дает достойный прирост мощности и снижение расхода топлива. И самое главное – мы добиваемся очень серьезного увеличения удельной мощности поршневого двигателя, делающего его сопоставимым по тяговооруженности с малоразмерным газотурбинным.
Но, как было сказано, повышение мощности поршневого двигателя происходит при снятии экологических ограничений. То есть, в отработавших газах такого двигателя концентрация оксидов азота окажется значительно выше. Хотя концентрация других вредных веществ, например, твердых частиц, недогоревших углеводородов (СН), и естественно, монооксида углерода, будет падать, потому что полнота сгорания возрастет.
В таком случае закономерен вопрос: «Отчего до сих пор, даже при наличии практически готовых решений, поршневые моторы для вертолетов не находят достойного применения?»
– Вероятно, с одной стороны это связано с тем, что промышленникам и экономистам привычней «дожимать» уже готовые решения в двигателестроении, максимально извлекая из них прибыль. Второй момент парадоксальный – оказывается мало кому хочется, даже в «сытые» времена делать инвестиции в развитие, особенно если речь идет об использовании так называемых «старых» решений. Хотя пример Ferrari говорит об обратном. Зачастую взгляд на «старые» решения под углом современных технологий дает поистине выдающиеся результаты.
По мнению Дмитрия Онищенко из-за невнимания к авиационным поршневым двигателям со стороны производителей и эксплуатантов, степень новаций, которая существует в авиационном поршневом моторостроении, застыла на уровне автомобильных двигателей конца 80-х, начала 90-х годов. А всегда было наоборот – авиационные технологии тянули за собой автомобильные.
Вместе с тем в настоящее время в Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ) идет активная проработка увеличения возможностей двигателя АШ-62, существовавшем также в вертолетном варианте.
– Фактически этот известный двигатель взят в качестве базы для испытаний, – поясняет эксперт. – Одно из направлений которых – заставить его работать на обычном автомобильном бензине. Надо понимать, что возможность использовать автомобильный бензин для поршневых авиационных двигателей может существенно повысить привлекательность этой техники. Главным образом, из-за снижения затрат и удобства эксплуатации. Хотя, конечно, современный владелец небольшого вертолета зачастую не сильно обременен стоимостью авиационного топлива для него. Но если говорить о массовом применении такой техники в масштабах страны, то экономия и удобство эксплуатации очевидны.
Дело в том, что тот же авиационный бензин сегодня в России не производится, а ввозится из Европы. Причина проста – во времена Совета экономической взаимопомощи (СЭВ) производство авиационных бензинов было вынесено в Чехословакию. Поэтому сегодня его покупают там же, правда, по очень высокой стоимости.
– Кроме этого существует еще одно основание, говорящее в пользу поршневых двигателей для легких вертолетов, – продолжает наш собеседник из «Бауманки». – Если брать силовую установку вместе с редуктором, то не надо забывать, что у газотурбинного двигателя очень высокие обороты. Особенно у небольших двигателей. У поршневых, напротив, обороты более комфортны для редукторов, которые и по массе, и по размерам становятся меньше. Это еще раз говорит в пользу экономии и безопасности. Ну, и конечно, нельзя не сказать про запас мощности. Фокус в том, что использование комбинированного двигателя с повышенным тепловыделением в камере сгорания, с силовой турбиной, а также с гибкой системой управления позволит характеристики поршневого двигателя сделать более приспособленными для вертолета, а фактически сопоставимыми с небольшими газотурбинным, с учетом размеров и массы всей силовой установки. И в России создание такой силовой установки вполне реально. Поэтому, видимо, не стоит быть зацикленным на газотурбинных двигателях. Это не панацея, а лишь частный случай.
www.helicopter.su
Об экономии и эффективности, как правило, вспоминают во времена кризисов. К примеру, в памятном 2008 году ряд западных телекомпаний из-за нехватки денег пересадили свои новостные группы на вертолеты с поршневыми двигателями вместо газотурбинных.
Однако, как ни странно, это решило лишь локальные проблемы в виде экономии средств телекомпаний, да еще помогло продвинуть на рынки легкие вертолеты. И все. Ни о каком глобальном повороте в сторону энергоэффективности речи больше не заходило. А ведь именно он, поворот, вполне мог бы и средства сохранить, и добавить вертолетам так необходимую им топливную всеядность, помноженную на преимущества поршневых двигателей.
Если снять экологический "ошейник"
И дело тут не только в доступном автомобильном бензине. У авиации как кость в горле застряли ограничения на токсичность двигателей.
- По газотурбинным авиадвигателям такой вопрос стоит очень остро, - говорит Дмитрий Онищенко, заместитель декана факультета "Энергомашиностроение" МГТУ имени Баумана, доцент. - Хотя, очевидно, что это скорее политика и экономика, чем забота об экологии. При этом на поршневые двигатели особых экологических ограничений нет. Да, в ряде стран они прописаны, но гораздо менее жестко, чем нормы для автомобильных двигателей. И этот факт, несомненно, надо использовать.
Действительно, если с поршневого двигателя снять экологический "ошейник", то его характеристики станут значительно интереснее для потребителя. И главное - мощность, про которую вспоминают все, пересевшие с поршневого на более тяговооруженный газотурбинный вертолет, например, с Robinson R44 на R66.
Иллюстрацией подобного подхода к перспективе поршневых двигателей для легких вертолетов может стать концепткар компании Ferrari, построенный в 1995 году.
- Уникальность этого автомобиля в том, что его силовая установка была основана на двухтактном двигателе с непосредственным впрыском бензина в цилиндр, оснащенным турбокомпрессором с высокой степенью повышения давления, поясняет наш собеседник из МГТУ. - А ведь двухтактные двигатели на тот момент уже считались, чуть ли не отжившими свой век, к тому же "грязными" реликтами. Правда, идея Ferrari не нашла дальнейшего применения. Основная причина одна - экологичность, в смысле ее отсутствие. Такой двигатель имел высокую токсичность и даже не вписывался в норму Евро-0 по показателям концентрации оксидов азота. Кроме того, из-за очень больших тепловых нагрузок на основные детали камеры сгорания снижался ресурс двигателя в целом. А вот в авиации подобный вариант развития событий был бы очень неплох. И конечно, за этим будущее.
Керамика вместе с конструкционной оптимизацией
Точно таким же образом, применяя современные технологии, и уникальные методы оптимизации процессов, которыми обладают отечественные разработчики, вполне можно вывести комбинированную поршневую силовую установку на очень высокий уровень удельных мощностей.
- Единственным ограничением в данном случае являются предельные температуры работы сплавов, из которых изготовлены ответственные элементы двигателя - поршни, головки или крышки блока цилиндров и так далее - продолжает Дмитрий Онищенко. - Но и эти проблемы решаемы применением новых материалов, которые обладают низкой теплопроводностью. Данные материалы способны существенно снизить количество теплоты, отводимое от рабочего тела и приблизить работу двигателя к идеальному циклу Карно, что в свою очередь обеспечивает максимально высокий термический КПД.
В данном случае разговор идет исключительно о двигателях воздушного охлаждения, так как кроме повышения мощности требуется максимальное снижение веса и размеров силовой установки. Чего трудно добиться при жидкостном охлаждении.
- И здесь, с учетом тех требований, которые предъявляются к современной силовой установки для малых и средних вертолетов, без теплоизоляции стенок камеры сгорания уже не обойтись, - говорит Дмитрий. - Не обойтись, к примеру, без керамики или иных похожих материалов с низким коэффициентом проникновения тепла. И в нашей лаборатории, используя керамические покрытия некоторых частей двигателя, мы действительно добивались повышения температуры рабочего тела в камере сгорания. Только в итоге из-за большой разности коэффициентов линейного расширения металлов и керамики, на них наносимой, последняя зачастую отслаивалась. Кроме того, работы по так называемым "адиабатным" двигателям, (или более корректно их все же называть двигатели с уменьшенным теплоотводом) велись во многих странах и были прекращены. Но жизнь не стоит на месте, и в результате использования новых методов проектирования и расчета, математического моделирования мы пришли к выводу, что если частичную теплоизоляцию совмещать с некоторыми методами конструкционной оптимизации, проблема решается весьма успешно. Тот есть, помимо теплоизоляции необходимо менять угол закрутки потока, фазы газораспределения, характеристику впрыска топлива, диаметр и количество сопловых отверстий наконечника распылителя форсунки. Все это дает достойный прирост мощности и снижение расхода топлива. И самое главное - мы добиваемся очень серьезного увеличения удельной мощности поршневого двигателя, делающего его сопоставимым по тяговооруженности с малоразмерным газотурбинным.
Но, как было сказано, повышение мощности поршневого двигателя происходит при снятии экологических ограничений. То есть, в отработавших газах такого двигателя концентрация оксидов азота окажется значительно выше. Хотя концентрация других вредных веществ, например, твердых частиц, недогоревших углеводородов (СН), и естественно, монооксида углерода, будет падать, потому что полнота сгорания возрастет.
Несмотря ни на что экономить надо
В таком случае закономерен вопрос: "Отчего до сих пор, даже при наличии практически готовых решений, поршневые моторы для вертолетов не находят достойного применения?"
- Вероятно, с одной стороны это связано с тем, что промышленникам и экономистам привычней "дожимать" уже готовые решения в двигателестроении, максимально извлекая из них прибыль. Второй момент парадоксальный - оказывается мало кому хочется, даже в "сытые" времена делать инвестиции в развитие, особенно если речь идет об использовании так называемых "старых" решений. Хотя пример Ferrari говорит об обратном. Зачастую взгляд на "старые" решения под углом современных технологий дает поистине выдающиеся результаты.
По мнению Дмитрия Онищенко из-за невнимания к авиационным поршневым двигателям со стороны производителей и эксплуатантов, степень новаций, которая существует в авиационном поршневом моторостроении, застыла на уровне автомобильных двигателей конца 80-х, начала 90-х годов. А всегда было наоборот - авиационные технологии тянули за собой автомобильные.
Вместе с тем в настоящее время в Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ) идет активная проработка увеличения возможностей двигателя АШ-62, существовавшем также в вертолетном варианте.
- Фактически этот известный двигатель взят в качестве базы для испытаний, - поясняет эксперт. - Одно из направлений которых - заставить его работать на обычном автомобильном бензине. Надо понимать, что возможность использовать автомобильный бензин для поршневых авиационных двигателей может существенно повысить привлекательность этой техники. Главным образом, из-за снижения затрат и удобства эксплуатации. Хотя, конечно, современный владелец небольшого вертолета зачастую не сильно обременен стоимостью авиационного топлива для него. Но если говорить о массовом применении такой техники в масштабах страны, то экономия и удобство эксплуатации очевидны.
Дело в том, что тот же авиационный бензин сегодня в России не производится, а ввозится из Европы. Причина проста - во времена Совета экономической взаимопомощи (СЭВ) производство авиационных бензинов было вынесено в Чехословакию. Поэтому сегодня его покупают там же, правда, по очень высокой стоимости.
- Кроме этого существует еще одно основание, говорящее в пользу поршневых двигателей для легких вертолетов, - продолжает наш собеседник из "Бауманки". - Если брать силовую установку вместе с редуктором, то не надо забывать, что у газотурбинного двигателя очень высокие обороты. Особенно у небольших двигателей. У поршневых, напротив, обороты более комфортны для редукторов, которые и по массе, и по размерам становятся меньше. Это еще раз говорит в пользу экономии и безопасности. Ну, и конечно, нельзя не сказать про запас мощности. Фокус в том, что использование комбинированного двигателя с повышенным тепловыделением в камере сгорания, с силовой турбиной, а также с гибкой системой управления позволит характеристики поршневого двигателя сделать более приспособленными для вертолета, а фактически сопоставимыми с небольшими газотурбинным, с учетом размеров и массы всей силовой установки. И в России создание такой силовой установки вполне реально. Поэтому, видимо, не стоит быть зацикленным на газотурбинных двигателях. Это не панацея, а лишь частный случай.
Дайджест прессы за 21 сентября 2012 года | Дайджест публикаций за 21 сентября 2012 года
Авторские права на данный материал принадлежат организации «Ассоциация вертолетной индустрии». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Связи: Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова, Robinson R66, R44, Самолетостроение (в процессе тестирования)www.aviaport.ru
Активные работы в создании сверхлегких вертолетов приходятся на 40-е и 50 годы уходящего столетия. Наша страна не была исключением и первым, кто приступил к решению этой проблемы был Н.И. Камов.
В 1946 году под его руководством был построен первый в Советском Союзе одноместный вертолет Ка-8 «Иркутянин» — «воздушный мотоцикл», как его назвали журналисты после демонстрации на воздушном параде в Тушино 25 июля 1948 г. . Вертолет был построен по соосной схеме несущих винтов с мотоциклетным двигателем мощностью 38 л.с.
После успешных полетов вертолета Ка-8 Н.И. Камову поручается создание на его базе вертолета наблюдения и связи для кораблей Военно-Морского Флота. И в октябре 1948 года организуется новое вертолетное ОКБ. Н.И. Камов существенно улучшает конструкцию Ка-8 и создает новый одноместный вертолет Ка-10, но уже с авиационным поршневым двигателем АИ-4Г главного конструктора Ивченко А.Г..
Соосная схема несущих винтов, в виду отсутствия рулевого винта, обеспечивала вертолету высокое аэродинамическое качество, а аэродинамическая симметрия несущей системы соосных винтов исключала перекрестные связи в системе управления и делала более простой технику пилотирования вертолета, повышала его маневренность, обеспечивала низкий уровень вибраций конструкции. Совокупность этих отличительных факторов соосной схемы вертолета в дальнейшем были подтверждены и на последующих вертолетах ОКБ Камова различных весовых категорий и назначений.
В 1971 году Решением Правительства коллективу ОКБ была задана разработка сверхлегкого одноместного вертолета в интересах Вооруженных Сил СССР. Руководство работами поручается Заместителю главного конструктора Фомину Сергею Николаевичу. В соответствии с Техническим Заданием вертолет должен был быть спроектирован так, чтобы обеспечивал укладку его в транспортировочный контейнер цилиндрической формы диаметром не более 500 мм. Это требование определялось базированием вертолёта как на надводных, так и подводных судах Военно-Морского флота и транспортировкой к месту эксплуатации самоходными средствами через торпедные аппараты судов.
Из транспортировочного состояния в эксплуатационное вертолет должен приводиться одним человеком в течении 15 минут. И еще одно немаловажное требование — полная автономность длительной эксплуатации вертолета вдали от мест базирования. Эти требования сразу определили концепцию конструктивного решения вертолета — вертолет должен быть складным с минимальным количеством отсоединяемых элементов.
Были рассмотрены различные компоновочные решения, изучен опыт американцев, которые в 1956-57 годах провели конкурс на одноместный вертолёт, по которому прошли испытания вертолеты одновинтовой схемы фирмы Хиллер и соосной схемы фирмы Гиродайн. К серийному производству не был принят ни один из вертолётов, и вертолёты эти были только легко разбираемые.
В результате большого объема расчетно-конструкторских работ коллективом ОКБ вертолет Ка-56 Оса был выполнен по схеме «складского угла» с размещением пилота по типу как на вертолете Ка-10. Вертолет оснащен роторно-поршневым двигателем воздушного охлаждения и колесным шасси с хвостовой упругой опорой.
Применение роторно-поршневого двигателя с воздушным охлаждением и работающем на автомобильном топливе решало многие задачи, начиная от малых габаритов двигателя, по сравнению с обычным поршневым двигателем, более равномерной его работой и низким уровнем вибрации и шума, устойчивостью к запуску в условиях низких температур наружного воздуха. Кроме того, упрощалась задача обеспечения вертолета топливом и маслами в условиях отдаленных от мест базирования.
В процессе разработки был построен полномасштабный макет вертолета, на котором до мельчайших подробностей отрабатывались на уровне рабочей документации основные компоновочные решения и конструкция узлов складывания агрегатов и элементов вертолета.
Параллельно с макетом был создан опытный образец основного модуля вертолета — двигатель, редуктор, соосная несущая система.
Конструктивно, решения узлов складываемых элементов вертолета были выполнены по схеме одноподвижных кинематических пар, и таких пар, которые обеспечивали процесс складывания или развертывания вертолета в эксплуатационное состояние на вертолете всего шесть.
Отделяемыми элементами конструкции являлись только 4 лопасти соосного несущего винта. Стыковка лопастей осуществлялась быстроразъемным пальчиковым соединением с фиксирующей пружиной задвижкой.
Несущая система (за исключением лопастей) и система управления вертолетом не требовали никаких регулировочных работ после развертывания вертолета в эксплуатационное состояние.
В результате натурной отработки конструкции вертолета, удалось добиться того, что время приведения вертолета из транспортировочного положения в эксплутационное одним человеком составило менее 10 мин.
При взлетной массе 220 кг. вертолет поднимал полезную нагрузку более 110 кг. при мощности роторно-поршневого двигателя 40 л.с.
Вертолет мог преодолеть расстояние до 150 км со скоростью 110 км/ч на высотах полета до 1700 м.
К сожалению, вертолет не удалось довести до летных испытаний из-за недоведенности роторно-поршневого двигателя и вообще отсутствия у нас в стране авиационного поршневого двигателя малой мощности.
Затем наступили новые времена и перед ОКБ были поставлены новые задачи.
| Модификация | Ка-56 |
| Диаметр несущего винта, м | |
| Длина,м | |
| Высота ,м | |
| Масса, кг | |
| пустого | 110 |
| нормальная взлетная | 220 |
| Тип двигателя | 1 ПД |
| Мощность, л.с. | 1 х 40 |
| Максимальная скорость, км/ч | 110 |
| Практическая дальность, км | 150 |
| Скороподъемность, м/мин | |
| Практический потолок, м | 1700 |
| Экипаж, чел | 1 |
источник текста
http://www.airwar.ru/enc/oh/ka56.html
Напомню вам Историю вертолета В-12, он же Ми-12, а так же что из себя представляет эффектный Тяжелый транспортник Ми-26. Ну и классический уже Вертолет Boeing CH-47 Chinook
masterok.livejournal.com
Вертолеты Ка-26, 2014 год (с) Павел Тоденков / RussianPlanes.net
Вертолет Ка-26 с поршневыми двигателями был незаслуженно забыт, и сейчас его пытается возродить тюменский ветеран гражданской авиации, изобретатель и рационализатор Александр Зверев. Машина, которую по праву называют трудягой, экспортировался в 17 стран мира. Выпуск Ка-26 был прекращен в 1975 году, однако и по сей день «пчелки» с соосной винтовой схемой до сих пор обрабатывают поля в странах Восточной Европы. А используют фермеры винтовую, а не гусеничную технику, потому что это выгодно – один вертолет в поле заменяет до 40–50 тракторов и не губит почву. Сейчас, по данным авиаторов, в нашей стране остатки вертолетов Ка-26 активно скупают китайцы, и, вполне возможно, вскоре создадут свою винтокрылую машину.
(с) Вслух ру
Свою идею Александр Зверев подробно изложил за круглым столом «Вертолеты – пути развития и практического применения», организованным региональным отделением Общероссийского народного фронта. Опытный вертолетчик также представил макет поршневого бесшатунного двигателя схемы Баландина, разработанного советским ученым в середине прошлого века. Макет, кстати, действующий, у него четыре цилиндра, которые выдают 20 л. с. У уменьшенной копии перспективного мотора нет шатунов и коленвала, а значит, меньше вес и меньше трущихся деталей. Расчетный вес настоящего мотора схемы Баландина с внесенными изменениями, упрощающими сборку, – 45 кг. При этом его мощность составит 200 л. с. Таких моторов по замыслу рационализатора на Ка-26 будет четыре. С новой силовой установкой у вертолета Ка-26 кратно увеличивается дальность полета и его эффективность. Он и со старым двигателем был эффективнее Ми-2, который ветеран-вертолетчик называет игрушкой. Его летные характеристики наглядно демонстрируют его убогость по сравнению с Ка-26. Судите сами: Ка-26 при меньшей мощности двигателей и собственной массы перевозит одинаковый с Ми-2 груз в транспортной кабине и на 200 кг больше – на внешней подвеске и имеет почти в два раза большую дальность полета, чем Ми-2.
Ми-2 проигрывает Ка-26 по всем фронтам во многом из-за своей газотурбинной силовой установкой, которые, по мнению Зверева, завели нашу малую авиацию в тупик. Мало того что газотурбинные двигатели тяжелые и у них большой расход топлива, вертолетом с такой силовой установкой очень сложно управлять, поэтому они, как мы знаем, нередко падают. По словам ветерана гражданской авиации, пилот, управляя вертолетом, должен постоянно думать за 5–10 секунд вперед, медленно взлетать, медленно садиться. А Ка-26, наоборот, отличается легкостью в управлении. Новый двигатель, предложенный Зверевым, позволит сделать вертолет гораздо легче и кратно повысить его эффективность.
Для создания нового двигателя, который может совершить прорыв в отечественном вертолетостроении, нужны опытные конструкторы, которых Александр Зверев намерен привлечь в ближайшее время. Площадкой для разработки принципиально нового мотора станет Курганский завод нестандартного оборудования. Планируемые сроки изготовления двигателя для дальнейшей сертификации – 12–14 месяцев. Выпуск же вертолетов можно наладить и в Тюмени. По словам рационализатора, завод «Камов» будет заинтересован в сборке вертолетов-трудяг с отечественными двигателями. Дело в том, что выпуск «летающего шасси» Ка-26 удалось сохранить, но только под новым индексом – Ка-226, который комплектуется дорогими французскими двигателями, поэтому тюменский мотор может оказаться весьма кстати. При сборке вертолетов с отечественными моторами мы можем сэкономить и на редукторах, которые на порядок дешевле и на порядок технологически проще, чем те, что устанавливаются с газотурбинными моторами, как заметили эксперты-участники круглого стола. Дело в том, что газотурбинный двигатель выдает 20000 оборотов в минуту, а поршневой – 5000, причем в форсажном режиме. В обычном же режиме 2500–3000 оборотов.
«Есть специалисты, есть завод, и я не вижу никаких преград для создания сертифицированного двигателя, – пояснил рационализатор. – Нужна лишь небольшая поддержка со стороны первых лиц государства. Требуется не столько финансовая, сколько моральная поддержка». Начальник отдела управления флотом «ЮТэйр – Вертолетные услуги» Дмитрий Копылов поинтересовался расчетным ресурсом нового двигателя. Как пояснил Александр Зверев, те двигатели, которые создавал Баландин в своем конструкторском бюро, показывали ресурс, который был в 5–7 раз выше, чем поршневые двигатели традиционной схемы.
«Такая схема двигателя хорошо переносит высокие обороты, он очень удобен для форсирования», – пояснил рационализатор. – При этом теплоотдача меньше, чем у обычных поршневых моторов в 2 – 2,5 раза. Это обусловлено отсутствием трения между стенкой цилиндра и поршнем».
Как подчеркнул Дмитрий Копылов, спрос на вертолет аналогичный Ка-26, безусловно, существует, но на данный момент наша промышленность ничего подобного предложить не может, и эта ниша занята популярным вертолетом Robinson R44.
«Особое внимание при разработке, сертификации вертолета и двигателя необходимо уделить конкурентным преимуществам этой модели, – отметил Копылов. – Почему «Робинсон» захватил рынок? Потому что налажена сервисная поддержка: воздушное судно не простаивает, любой агрегат поставляется в любую точку мира в течение суток. К тому же хотел бы отметить надежность двигателей Lycoming – их ресурс составляет порядка 6 тысяч часов. Поэтому экономически «Робинсон» будет очень сильным конкурентом».
Александр Зверев пояснил, что при дальности полета в 1000 км вертолет Ка-26 с модифицированным двигателем сможет перевозить 700 кг груза, впрочем, так далеко вертолеты не летают, так что в среднем грузоподъемность вертолета можно увеличить до 900–1000 кг. «Расход топлива составит70–75 кг в час, или 400 г на километр, что практически одинаково с «Робинсоном», при этом грузоподъемность у Ка-26 будет выше, – заметил Зверев. – «Робинсон» – прекрасный вертолет. Насколько мне известно, его конструктор 20 лет пробивал идею, что поршневой двигатель перспективен для вертолета. Теперь и мы вплотную подходим к такому же выводу».
Если бы в нашей стране были базовые опорные и всем понятные показатели при разработке новых летательных аппаратов, Ми-2 вообще бы не появился на свет, как и транспортный вертолет-кран Ми-10к, который безнадежно проигрывает своему конкуренту – американскому Sikorsky S-64. Примером эффективного движения денежных потоков в конструировании является вертолет Ми-4. При его разработке за каждый грамм уменьшения веса, за увеличение ресурса конструкторам давали денежное вознаграждение. Александр Зверев уверен, что такую схему нужно возродить вновь.
Участники круглого стола приняли решение назвать проект «Вертолеты – пути развития и практического применения. Авиапром. Знак становления – вертолет Ка-26 с поршневым двигателем схемы С. С. Баландина» президентским, предложить первым лицам государства взять данный проект под особый контроль и создать рабочую группу по его реализации.
bmpd.livejournal.com
