Вертолёт, 2008 №4

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.