У світі є тільки два покупця надважких вертольотів, - каже мені Томас Земан, генеральний директор компанії Airbus Helicopters Vostok, - це уряду Росії і Сполучених Штатів, але у них є власні постачальники. Ось тому надважких вертольотів ми і не робимо. Зате робимо будь-які інші ».
Гостюємо в місті Мариньян. Цей невеликий населений пункт в передмісті Марселя відомий тим, що тут розташований сильно завантажений міжнародний аеропорт Марсель Прованс. А ще в Маріньяні знаходяться штаб-квартира і частина виробничих потужностей найбільшого в світі виробника гвинтокрилої техніки Airbus Helicopters. Ще не так давно (з 1992 року) ми знали цю компанію як Eurocopter, але після тотального ребрендингу всієї групи EADS під логотипом Airbus від знаменитого імені було вирішено відмовитися. Компанія випускає вертольоти цивільного і військового призначення з максимальною злітною масою до 12 т і є, зокрема, творцем моделі AS 350 Ecureuil. Це єдиний в світі вертоліт, який здійснив посадку на вершині Евересту.
Легендарний AS 350 Ecureuil - класичний легкий вертоліт конструкції 1974 року народження, що випускається до цих пір. Його рекорд - посадка на вершині Евересту.
Куди ж без карбону?
Класична «білка» (саме так перекладається з французької слово ecureuil) - творіння далекого вже 1974 року. Зараз європейський виробник вертольотів дивиться в майбутнє на ближню і дальню перспективи. Ближню перспективу можна побачити прямо сьогодні. Білий блискучий корпус з нанесеною на нього лівреях «карбон», темні тоновані стекла, хвостовий ротор Fenestron в кільцевому обтічнику. Це розробляється зараз вертоліт середнього класу H160 - справжнє джерело інновацій. Індекси ербасовскіх вертольотів легко читаються: 100 - вертоліт цивільного призначення, 6 - приблизне значення максимальної злітної маси в тоннах. Корпус цієї машини повністю складається з армованого карбону. Слідом за далекомагістральним лайнером А350, побудованим з композитних матеріалів, творці Airbus впроваджують отриманий досвід в сферу вертольотобудування.
Н160. Багатофункціональний інноваційний вертоліт, який, зокрема, знайде застосування в нафтогазовидобувній галузі.
Крім углепластикового фюзеляжу в H160 багато всього цікавого. Як відомо, хвостовий ротор вертольота служить перш за все для компенсації обертального моменту, діючого на корпус літального апарату при обертанні несучого гвинта. У 1960-х роках французька компанія Sud Aviation створила конструкцію Fenestron, що в перекладі з Окситанська мови означає «віконечко». Французькі інженери додали ротора лопатей і віддали його до кільцевої канал, перетворивши в импеллер. У фенестрон є свої переваги і недоліки, але головними перевагами є знижений рівень шуму і велика (в порівнянні з відкритим гвинтом) безпеку.
Пасивна безпека для пасажирів і пілота
Згадана вище компанія Sud Aviation шляхом злиття стала в кінці кінців частиною того, що ми сьогодні називаємо Airbus Helicopters, так що хвостовій ротор в обтічнику найбільш активно застосовувався саме в європейських вертольотах. Правда, Імпелери можна побачити на хвостах гвинтокрилих машин і інших виробників, наприклад на російському Ка-60. Але примітно те, що встановлений на H160 Fenestron розташований не строго вертикально, а має невеликий ухил - 12 градусів. Пропелер направляє повітряний струмінь таким чином не тільки убік, а й злегка вниз, створюючи підйомну силу, яка додатково підпирає хвостову балку і на 50 кг збільшує корисне навантаження машини. «Можна було б нахилити і більше, - розповідає фахівець Airbus Helicopters, - і отримати додаткові кілограми корисного навантаження, але випробування показали, що занадто сильний нахил фенестрон призводить до погіршення керованості, а на це ми піти не могли».
H160.Цифри і факти
Місткість 12 пасажирів Корисною навантаження 1100 кг Багаж 25 кг х 12 багажних місць = 330кг Мінімальний діаметр посадкового майданчика 16 м Економія палива 15% в порівнянні з вертольотами аналогічного класу Людино-годин в обслуговуванні на годину польоту 1,6 Доступність для використання в протягом 95% терміну експлуатації Вузли вертольота підлягають розбиранню для обслуговування тільки після кожної тисячі годин нальоту Простота обслуговування вся технічна інформація про машину є в цифровому форматі
Проти звукового удару
Крім того, в вертольоті застосована оригінальна конструкція хвостового стабілізатора. У порівнянні з традиційними схемами стабілізатор як би поділений навпіл (два вузьких крильця замість одного широкого) і виконаний у вигляді закільцьованого біплана. Верхні консолі затінюють нижні від повітряного потоку, що йде від хвостового ротора. Таке рішення покращує аеродинамічні характеристики вертольота під час польоту на низьких швидкостях і при зависанні. Вперше в практиці вертолітної індустрії конструктори Airbus відмовилися від гідравлічного приводу шасі, віддавши перевагу електричному актуатора, - це зробило машину, як заявляють представники компанії, легше і безпечніше.
Відразу звертає на себе увагу незвичайна форма лопатей головного ротора: їх законцовки загнуті і схожі на бумеранги. Така конструкція дозволяє набігаючого повітрю обтікати кінці лопатей, не створюючи стрибків ущільнення, за своєю природою схожих з тими, що виникають при польоті реактивних літаків на сверхзвуке і породжують всім відомий звуковий удар. «Завдяки цьому рішенню, - пояснює фахівець компанії, - наш вертоліт не звучить як вертоліт. Ми позбулися різких ударів при обертанні гвинта і значно знизили рівень і характер шуму ». А самі лопаті несучого гвинта, виконані зі склопластику і піни в якості наповнювача, приводяться в обертання двома турбовальними (газотурбінними) двигунами Arrano ( «орел» на мові басків) від компанії Safran. Це абсолютно нова силова установка (потужність до 970 кВт), яка розроблялася одночасно з самим вертольотом і містить в собі також чимало інноваційних рішень. Можна, наприклад, відзначити, що в серійних двигунах будуть використовуватися деталі, виконані на 3D-принтері методом лазерного спікання.
подвійна корона
Перший політ H160 відбувся в 2015 році, нові двигуни на його борту вперше випробували в 2016-м, в наступному році Airbus Helicopters планує почати постачання серійних вертольотів замовнику. Поки тривають льотні випробування, в яких задіяно три прототипи. У них також візьме участь перша машина з тих, які підуть в серію. Але роботи над інноваційним вертольотом тривають і на землі. Прямо тут, на території підприємства в Маріньяні варто незвичайне кругла будівля з сірого бетону. У ньому немає вікон, зате дах розсувається, як на футбольному стадіоні. У цій будівлі вертольоти починають «літати» на землі. Називається цей об'єкт Dynamic Helicopter Zero, що можна перекласти як «стенд динамічних випробувань предлетного зразка вертольота». Ще до першого польоту новий зразок гвинтокрилої техніки збирається тут, на стенді, і фахівці починають в режимах, близьких до реальних, ганяти все системи літального апарату, включаючи, зрозуміло, силову установку і обидва ротора. Такий стенд - інноваційне ноу-хау Airbus Helicopters - дозволяє виконати значну випробувальну роботу на землі і тим самим скоротити час від появи першого льотного зразка до першого серійного.
Три новинки Airbus Group одночасно в повітрі: карбоновий далекомагістральний пасажирський лайнер A350, вертоліт H160 і військово-транспортний літак A400М.
Ця прекрасна ідея вимагала, однак, адекватного інженерного втілення. Стенд, як уже говорилося, побудований посеред щільної виробничої забудови. Додаткове джерело сильного шуму навряд чи сподобався б багатотисячному колективу заводу. А крім того, від сирих ще зразків техніки можна всякого очікувати: раптом станеться пожежа, вибух? Щоб захистити людей від можливих неприємностей, були прийняті спеціальні заходи. По-перше, стенд побудований за схемою «подвійна корона»: зовні захисна стіна з міцного бетону, всередині навколо стенду ще одна стіна - для додаткового захисту і звукоізоляції. Підлога приміщення, в центрі якого встановлено прототип H160, складається з гратчастих сталевих панелей - під ними ще шість метрів порожнечі. Коли тут запускають двигун, звук йде вниз, в спеціальні акустичні пастки. У прототипі немає баків з паливом - воно подається по трубопроводу з розташованих в нижніх просторах стенду резервуарів, так що в разі чого паливопровід буде негайно перекрито і великої пожежі вдасться уникнути. Оператори випробувань знаходяться в влаштованої на узвишші спеціальної апаратної, відокремленої від стенду жароміцним склом. Сюди, в апаратну, стікаються дані від безлічі датчиків, тут розташовані пульти управління окремими системами. Однак є тут і «тривожна кнопка», яка дозволяє миттєво припинити подачу будь-якої енергії на прототип і зупинити випробування. «А що буде тут, коли H160 вийде в серію?» - питаю оператора стенду. «Тут буде прототип якоїсь іншої нової моделі», - відповідають мені. Напевно рано чи пізно на такому стенді виявляться інші літальні апарати, які виглядають футуристично, але, як стверджують в Airbus Helicopters, набагато ближче до реальності, ніж, можливо, здається широкому загалу.
Не тільки картинки
В який же бік дивляться інноватори Airbus Helicopters? В сторону електрики і гібридних рішень. Європейський союз досить щільно заселений, відстані між великими центрами невеликі, і для пересування по повітрю турбореактивні швидкості зовсім не обов'язкові. Турбогвинтові літаки - більш економічні, ніж турбореактивні у всіх їх варіантах, - були б відмінним засобом пересування на регіональних лініях. Якби не необхідність будувати аеропорти, відчужувати величезні ділянки землі під злітно-посадкові смуги і руліжні доріжки - і все це далеко від центрів міст. Вертольоти для зльоту і посадки не вимагають ВПП, і геліпорт можна цілком розміщувати хоч в межах міста. Але гвинтокрилих програють ЛА з фіксованим крилом в швидкості і економічності. Відповідь Airbus Helicopters - проект Racer.
Racer Гібридний літальний апарат, що розробляється компанією Airbus Helicopter в рамках європейської програми «Чисте небо - 2» (Clean Sky 2). Racer розробляється на основі даних, отриманих під час випробувань концепту x3 - демонстратора, який провів в повітрі 156 ч.
Це вертоліт, який зможе розвивати рекордну швидкість близько 400 км / ч, але ... буде не зовсім вертольотом. Несучий ротор стане повністю функціональним при вертикальних зльоту і посадки (що однозначно вигідно в порівнянні з літаком), а в крейсерському польоті обертання лопатей сповільниться, і це забезпечить серйозну економію палива. Несучий гвинт і раніше буде створювати близько 50% підйомної сили, іншу половину згенерує крило, виконане в конфігурації біплана. Біплан знадобився насамперед для того, щоб поділити необхідну площу крила навпіл (згадаємо H160). При зльоті або посадці потік повітря від несучого гвинта спрямовується вниз і тисне на крило, знижуючи загальну підйомну силу апарату. Оскільки в разі біплана тиску піддається тільки вузька верхня частина «етажерки», ефект зменшується і досягається велика економія. Ну а вперед апарат буде рухати пара штовхають гвинтів, розміщених на закінцівках крила. Вони ж виконають функцію хвостового ротора щодо компенсації крутного моменту. Загалом, мова йде про транспортний засіб, що представляє собою якийсь гібрид літака, вертольота, конвертоплана і автожиру.
Racer.Цифри і факти
Зниження витрат на політ 25% Економія палива
15% економія палива при польоті зі швидкістю 340 км / год у порівнянні зі звичайним вертольотом, що летять зі швидкістю 240 км / год;
Швидкість на 50% швидше, ніж звичайно вертольота
Високі стандарти безпеки
- Немає перехідній стадії між зависанням і горизонтальним польотом
- хороша керованість
- Здатність до авторотації
Рятувальні і евакуаційні роботи
- Швидкісне переміщення до зони ПП
- Більше врятованих життів
пасажирський транспорт
- Менше часу в повітрі
- Посадка ближче до населеного пункту
- підвищений комфорт
місії виробничі
- Підвищена паливна ефективність
- Немає необхідності в аеродромах
Разом з тим очікувати швидкого відходу з нашого життя аеропортів в класичному розумінні навряд чи варто, тому іншим авангардним проектом Airbus Helicopters став CityAirbus, який можна визначити як жило електроквадрокоптер. Вісім ув'язнених в кільцеві обтічники співвісних здвоєних роторів, що обертаються електродвигунами, піднімуть у повітря кабіну з чотирма пасажирами і перенесуть її з аеропорту в центр мегаполіса. CityAirbus буде пересуватися зі швидкістю 120 км / год, що, звичайно, швидше, ніж автомобіль, що долає пробки і зупинки на світлофорах. Так, що не менш важливо, місця для пілота тут не передбачено: транспорт буде літати виключно в автономному режимі.
Фантастика? Ні. У Airbus Helicopters кажуть, що вже через рік-два має з'явитися повнорозмірний демонстратор CityAirbus, а до 2023 року на лініях «місто - аеропорт» з'являться перші серійні пасажирські квадрокоптера. «Не думайте, що ми займаємося комп'ютерними малюнками для преси, - каже Томас Земан. - Зараз практично всі, що ми проектуємо, робиться в безпаперовій формі. Ми просто генеруємо картинки на основі вже створених креслень. Скоро все буде в реальності ».
Стаття «Політ бумеранга» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №2, Березень 2018 ).
Куди ж без карбону?Куди ж без карбону?
А крім того, від сирих ще зразків техніки можна всякого очікувати: раптом станеться пожежа, вибух?
«А що буде тут, коли H160 вийде в серію?
Фантастика?
