 |
| Красная звезда | Юрий Авдеев | 12.07.2006 |
— Сергей Викторович, фирма «Сикорский» традиционно создавала вертолеты одновинтовой схемы. На ваш взгляд, почему она начала работы по соосной схеме, тем самым меняя свои приоритеты в вертолетостроении?
— Прежде всего надо уточнить следующие исторические моменты. Соосная схема несущих винтов старше широко распространенной сегодня одновинтовой схемы на 157 лет, и это подтверждается документально. Приоритет первой из них за Михаилом Ломоносовым, авторское свидетельство на вторую из них принадлежит Борису Николаевичу Юрьеву (1911 г.), впоследствии академику Российской академии наук.
Здесь имеет место быть и другое весьма интересное историческое событие. В 1908—1911 гг. студент Киевского политехнического института Игорь Сикорский сделал две попытки построить полноразмерные модели вертолетов с соосными несущими винтами. На первый взгляд, его конструкторское решение было оптимальным.
Не вдаваясь в подробности аэродинамики, сделаю пояснение. При вращении винта создается подъемная сила, а вместе с ней и реактивный момент, который направлен в сторону, противоположную вращению лопастей. Потому первое решение для компенсации реактивного момента — установить на одной оси точно такой же винт, но противоположного вращения. Вот только оказалось, осуществить эту идею технически очень сложно. Попытки взлететь на новых вертолетах у Сикорского не увенчались успехом — мощность двигателя в 25 л.с. оказалась недостаточной.
В дальнейшем блестящий инженер-конструктор Игорь Иванович Сикорский завоевал мировое признание в нескольких областях авиации, в том числе и в вертолетостроении. В конце жизни он вернулся к своей «первой любви», предпринял очередную попытку создать вертолет соосной схемы и достигнуть доселе не достижимого в мировом авиастроении. Дело в том, что вертолет должен одинаково хорошо работать как на режиме висения, так и в горизонтальном полете, когда надо лететь как можно быстрее. У одновинтовой схемы на скоростях полета выше 350−400 км/ч возникают проблемы, для которых нет даже теоретического решения. На вращающийся винт в горизонтальном полете действует кренящий момент в силу того, что одна сторона диска имеет существенно большую подъемную силу по отношению к другой. И чем выше скорость полета, тем эта разница больше. Вот почему до недавнего времени вертолет на скорости полета более 400 км/ч было практически невозможно сбалансировать.
Какой выход из этого положения? Как оказалось, тот же, что и у Ломоносова: установить второй винт противоположного вращения. Конечно же это далеко не простая задача в техническом исполнении, но экспериментальный аппарат соосной схемы, построенный в конце 1970-х годов, вышел на скорость 408 км/ч, показав и доказав жизнеспособность такого решения. Как видите, возврат фирмы «Сикорский» к модели Х-2 закономерен и стал следующим шагом в развитии вертолетов, а технологические достижения последних лет позволяют этот шаг осуществить.
— Значит, американцы без зазрения совести копируют наш опыт?
— Не совсем так. Безусловно, в США очень тщательно отслеживают наши работы. Многие американские летчики-испытатели имели возможность оценить особенности пилотирования вертолета Ка-32 в Канаде и сравнить его характеристики с одновинтовыми аналогами. В конце 1990-х годов в Москву приезжала большая делегация фирмы «Сикорский» во главе с президентом фирмы, они были гостями и нашей компании. Мы показали им полеты вертолета Ка-50, а в частности маневр, когда на скорости 250 км/ч вертолет разворачивается на 90 градусов и боком продолжает полет. Это очень удивило гостей, тем более что «теоретики», а точнее оппоненты ОАО «Камов», уверили всех: такое невозможно. Кстати, подобный маневр для перспективного вертолета «Команч» тогда только просчитывался.
По поводу копирования, как ни покажется парадоксальным, все намного проще и сложнее. Идеи, как говорится, носятся в воздухе, чтобы понять, что их время пришло и найти пути реализации простых, но эффективных решений, — нужен талант. Идея сама по себе всего лишь лозунг — надо знать, как его воплотить в жизнь. Скопировать просто, но в лучшем случае вы получите посредственный дубликат. Необходимо все стадии создания и реализации проекта пройти самостоятельно от «А» до «Я». Для изготовления любой техники нужны соответствующая промышленная и технологическая базы, а более всего — конструкторские решения. Здесь и начинаются проблемы, встающие непреодолимой стеной. Остается только изучать опыт и варианты технических решений, применяемых конкурентами, и на основе этого найти свое решение. Вот недавно фирма «Камов» выпустила монографию объемом в 800 страниц по теории и опыту создания соосных вертолетов. В США ее уже начали переводить и готовить к изданию.
Нашим значительным достижением является создание вертолета Ка-50, на котором в процессе испытаний мы выходили на скорость 400 км/ч. Это, безусловно, важные вехи и бесценный опыт, но на проекте Х-2 американцы предполагают осуществить прорыв в будущее. Опираться конструкторы США будут только на свой опыт и делиться им ни с кем не станут. Слишком ценная информация.
— Прокомментируйте сообщения иностранной прессы по поводу того, что американцы особое внимание уделяют внешней аэродинамике, и насколько соответствуют истине заявления об уменьшении вредного сопротивление соосного несущего винта до параметров не выше, чем у одновинтового. Что вы думаете по этому поводу?
— О серьезности подхода США говорит следующий факт. В мае текущего года проходил ежегодный форум американского вертолетного общества. Из 18 докладов на секции аэродинамики 3 доклада были посвящены исследованиям соосного несущего винта, причем по таким важным аспектам, как оптимизация параметров и динамики лопастей при выполнении маневров. Разве это случайность?
Действительно, традиционно считалось, что конструкция несущей системы соосного вертолета имеет большое вредное сопротивление и в силу этого максимальная скорость соосного вертолета меньше, чем у одновинтового. На Ка-50 сделаны шасси, убираемые в полете, в результате максимальная скорость вертолета «Черная акула» и его одновинтовых аналогов одинаковая. Необходимо пояснить: много лет конструкторы фирмы «Камов» делали последовательные шаги по упрощению конструкции несущей системы и снижению ее вредного сопротивления. Однако скоростной соосный несущий винт выдвигает ряд требований, при решении которых, как это ни парадоксально звучит, действительно можно коренным образом улучшить и этот параметр.
В настоящее время за рубежом ведется очень большой объем работ по исследованию и разработке нового поколения несущих винтов, обеспечивающих большую скорость полета и большую грузоподъемность. Для обеспечения проектирования и оценки новых соосных конфигураций разрабатываются соответствующие средства анализа и расчета.
Дабы не быть обвиненным в предвзятости, сошлюсь на мнение английских исследователей, отмечающих возрождение интереса к конфигурации соосных вертолетов «как технологического решения по удовлетворению эксплуатационных требований большой скорости, улучшенной маневренности и большой грузоподъемности винтокрылых Ла. Исторически Россия являлась крупнейшим разработчиком и эксплуатантом вертолетов соосной схемы… В некоторых наиболее инновационных конструкциях, таких как концепция опережающей лопасти (АВС) фирмы „Сикорский“, а также в боевом вертолете Ка-50 фирмы „Камов“, сделана попытка использовать соосную схему для получения улучшенных характеристик полета». Остается только по российской традиции воскликнуть: воистину нет пророков в своем Отечестве.
Относительно внимательного отношения к аэродинамике фюзеляжа экспериментального вертолета Х-2 тоже все предельно ясно. Именно она вместе с исключительно высоким аэродинамическим качеством скоростного несущего винта будет улучшать аэродинамику качества аппарата в целом. Вот почему принципиально важна аэродинамическая форма планера — она одна из составляющих успеха. Крейсерская скорость 450 км/ч — ведь это же скорость легких самолетов, и потому смотреть на решение данного вопроса следует уже с позиции «самолетчиков».
— У зарубежных специалистов после проведения турецкого тендера к вертолетам с соосной схемой несущих винтов просто обостренный интерес. Какие из характеристик камовских машин понравились турецким специалистам больше всего?
— Действительно, интерес к машинам ОАО «Камов» при проведении тендера по программе ATAK был повышенным не только со стороны Турции. Тем более что наше участие позволило оценить все основные типы разрабатываемых боевых вертолетов всех стран мира, и не путем сравнения рекламных буклетов и заявлений разработчиков, а в процессе полетов по программе летных испытаний. В шутку назвал ее чемпионатом мира по боевым вертолетам. В нем участвовали две модели: Ка-50 и Ка-52. По каждой из них был сделан короткий, но емкий вывод: «вертолет плотно сидит в воздухе». Летчикам такое выражение говорит о многом и лучше всякой похвалы в адрес машины. Вертолет Ка-52 в Турции выполнил 30 зачетных полетов с применением всех видов вооружений. Все они прошли без отказов и каких-либо накладок.
Турецкие летчики, инспектируя российские вертолеты, проверяли не только возможность применения оружия. Они очень внимательно изучили устойчивость машин в процессе стрельбы из пушки и применения неуправляемых авиационных ракет, обращая особое внимание на рассеивание боеприпасов. При этом определялась эффективная дальность стрельбы.
Экзаменаторам понравилось, что все заявленные данные были подтверждены при выполнении полетных заданий, а после выполнения типовой боевой задачи в топливных баках машины еще оставалось топливо. Для нас же это было как само собой разумеющееся, ведь накануне тендера мы закончили государственные испытания, полностью выполнив требования российского заказчика. Хочу особо подчеркнуть: программа госиспытаний вертолета Ка-50 на соответствие заданным требованиям проводилась без каких-либо снисхождений и выполнялась полностью. Именно это позволило Российской армии еще в 1995 году принять Ка-50 на вооружение.
Одно из особых требований к боевому вертолету — статический потолок висения 4.000 м над уровнем моря, который выполняется с заданной полезной нагрузкой и запасом топлива на 2 часа полета. Эта характеристика стала практически стандартной для всех стран. Мы остались верны слову и на протяжении последних 20 лет, несмотря на меняющиеся иные требования, удерживаем эту характеристику. Главное обстоятельство, позволяющее нам лидировать в сравнении с машинами других типов, создававшимися в одно время с нами, — соосная схема. Чтобы выиграть у нас преимущество по потолку висения, конкурентам необходимо заново перепроектировать вертолеты, что теоретически возможно. Но практически невыполнимо.
Международные соревнования — вещь жесткая и даже жестокая, там мягкотелых судей не бывает. Можно уповать на политические решения, но в любом случае технические характеристики должны быть безупречны.
— Давайте вернемся к теме ближайшего будущего вертолетостроения. Не могли бы вы пояснить: есть ли в России разработки, подобные американским, и как далеко мы продвинулись в их реализации?
— Не открою государственную тайну, если сообщу, что подобные разработки, по крайней мере в нашем КБ, имеются. Однако при современном уровне финансирования поисковых и исследовательских работ в российском вертолетостроении нашим идеям, похоже, суждено умереть под сукном. В истории России это будет не первый случай, когда мы, имея явный приоритет, сначала теряем монополию, потом лидерство и в итоге вынуждены импортировать западные технологии…
— Какие, на ваш взгляд, плюсы дает создание высокоскоростной винтокрылой машины с соосной схемой несущих винтов?
— Думаю, это будет настоящая техническая революция. Представьте себе вертолет-истребитель, такой же маневренный, как «Черная акула», и при этом в два раза более скоростной. Не менее интересна и другая модель транспортной машины, разрабатываемая в нашем КБ. Это будет «комбинированный вертолет», предназначенный для перевозки 30 пассажиров или 2.500 кг срочных грузов с крейсерской скоростью не менее 400 км/ч на дальность 1.400−1.500 км.
Такая машина позволила бы создать региональную транспортную систему Крайнего Севера и Дальнего Востока без огромных затрат на возведение аэродромной инфраструктуры. Она должна изменить представления авиаперевозчиков о вертолетах, придав основному на Севере транспортному средству скорость регионального самолета. На ее базе возможно создание экономически выгодного пассажирского авиационного сообщения в Заполярье и обеспечение надежной связи с Большой землей. Например, наш «комбинированный вертолет» смог бы стать основным транспортным средством на линии Мурманск — Штокмановское месторождение.
Для МЧС подобный винтокрылый летательный аппарат мог бы стать основой высокомобильной всепогодной авиационной спасательной службы. Для ФСБ «комбинированный вертолет» служил бы эффективным средством охраны границы и экономической зоны. Наконец, что немаловажно, новый летательный аппарат придал бы необходимую мобильность спецподразделениям.
Та же фирма «Сикорский» собирается уже в этом году поднять Х-2 в небо и, будучи уверена в положительных результатах, уже проектирует винтокрылый лайнер, оснащенный жесткими соосными несущими винтами. Судя по всему, это не просто концепция, а вполне реальная, экономически обоснованная машина. Полагаю, что, появись такой вертолет у нас, дальнейшему освоению Сибири и шельфа Северного Ледовитого океана был бы придан новый импульс.
В заключение остается попытаться найти ответы на, казалось бы, простые вопросы. В настоящее время экономическое положение страны стабилизируется, заметно меняются приоритеты. Если ранее на статьи госбюджета выделялись ограниченные суммы, то теперь председатель Правительства РФ Михаил Фрадков упрекает министров, что они «не успевают осваивать выделенный бюджет». Сегодня Президентом России Владимиром Путиным поставлена задача по созданию прорывных технологий, которые должны обеспечить державе лидирующие позиции в мире.
Несмотря на сложности прошедших двух десятилетий, удалось сохранить творческий и конструкторский потенциал страны. Может быть, пришло время по примеру американцев, когда-то вступивших в лунную гонку и модернизировавших не только ракетостроение, но и смежные отрасли, поставить перед собой достойную и амбициозную цель — создать фактически новый вид транспорта и возвратить мировое лидерство в вертолетостроении? А ведь задача создания революционно новой техники вполне достойна стать федеральной или президентской программой.
