На родине соосников
04.07.2011
На родине соосников
Александр Младенов — первый иностранный журналист, который не просто посетил авиационный завод в Кумертау, а получил доступ во все цеха и на летно-испытательную станцию. Справедливости ради, скажем, что и среди российских журналистов таких найдется немного.
После почти двух десятилетий упорной борьбы за выживание в постсоветской экономической реальности Кумертауское Авиационное Производственное Предприятие работает на полную мощность и приобрело даже большую известность в мире, чем прежде. Рефрен о трудных временах кажется непроходимым занудством, но в случае с ОАО «КумАПП» преодоление трудностей было нетривиальным. Все производственные предприятия отрасли задыхались без госпомощи и стали оживать, когда ее вернули, спасению башкирского завода способствовала еще и активная позиция ОАО «Камов» по продвижению своей продукции на западные рынки. Сегодняшнее состояние КумАПП главным образом связано с резким повышением глобального спроса на вертолеты, производимые компанией, в сочетании с хорошо организованной управленческой деятельностью предприятия во главе с Сергеем Микрюковым.
Как объясняют в руководстве компании: «Раньше у нас были проблемы с продажами, а теперь мы можем продать столько машин, сколько произведем.
На сегодняшний день у нас большой спрос, особенно на новые модели Ка-32. Они хорошо приняты во всем мире».
Предприятие производит соосные вертолеты семейства Ка-27 и Ка-32. Завод находится в городе Кумертау, в южной части республики Башкортостан. Это сравнительно небольшой по российским масштабам город с населением 70000 человек, из которых 4500 являются сотрудниками этого предприятия. Башкортостан находится на Южном Урале, на границе между Европой и Азией. Эта некогда типично аграрная зона, славящаяся только продукцией животноводства и пчеловодства, пережила «по приказу партии и правительства» в 1950-60 годах бурный рост нефтяной, химической и машиностроительной отраслей. Благодаря чему Башкирия стала одним из богатейших регионов России и, к тому же, более доступным, чем раньше. Добраться до КумАПП — это около двух часов перелета из Москвы в Уфу и далее примерно два часа езды на автомобиле до Кумертау.
Любопытно, что в Кумертау вообще не чувствуется традиционная закрытость русской авиационной промышленности, особенно военного производства, которая часто граничит со шпиономанией. Более того, на заводе автору был предоставлен свободный доступ и разрешение фотографировать все производственные цеха, даже на линии окончательной сборки, где в этот момент, в начале февраля, преобладали военные вертолеты. Единственное место, которое не разрешалось посещать, — это контрольно-испытательная станция, расположенная на огороженной территории, в зале для окончательной сборки. В это время там находилось два вертолета Ка-31, предназначенных для военно-морской авиации Китая.
Полный производственный цикл
В настоящее время продажи гражданских вертолетов, произведенных в Кумертау, проводятся коммерческими структурами холдинга «Вертолеты России» и фирмой «Камов». Для военных заказчиков за пределами России продажи проходят только через государственную монополию на экспорт оружия и военной техники в лице компании «Рособоронэкспорт» (она выступает в качестве компании посредника). В то время как государственные заказчики по приказу министерств и ведомств делают заказы прямо на заводе (отчеты о госзакупках доступны в Интернете и их легко отслеживать – прим. автора).
КумАПП — типично русский вертолетный завод, один из пяти самых больших в стране, с полным производственным циклом. Туда поступает сырье и материалы: металлические листы и блоки (в основном стальные, алюминиевые и титановые сплавы) и компоненты для производства композитов, а в итоге выпускаются готовые вертолеты. Для изготовления различных деталей и компонентов на заводе есть несколько огромных цехов механической обработки: литье, ковка, тиснение для изготовления деталей из композитных материалов, для производства лопастей и другое.
Гордостью КумАПП является цех по производству лопастей из композитных материалов. Лопасти производят по технологии наложения один на другой отдельными слоями неметаллического материала с последующим формированием и обжигом в специальных печах. После этого делается дополнительная обработка: для прочности на края лопастей устанавливаются титановые накладки, через них в центр лопасти монтируется винтовая колонка. Ресурс лопастей Ка-32 планируется изначально на 3000 часов, или 12 лет, но, как правило, используется и дольше. Комплект композитных лопастей для Ка-32 стоит (по крайней мере, на заводе) дешевле комплекта металлических лопастей для Ми-171 (шесть Ка-32 против пяти Ми-171) и имеет больший ресурс.
В рамках холдинга «Вертолеты России» в Кумертау планируется строительство нового современного цеха для композитных лопастей, и это будет одной из основных специализаций завода в интересах всей русской вертолетной промышленности. Новый цех будет поставлять композитные лопасти как для Ка-32 и Ка-226, так и для новых моделей Ми-8/17, произведенных в Казани, Улан-Удэ, а также для Ка-52, производимых на заводе в Арсеньеве.
Другие крупные производственные мероприятия, запланированные на ближайшее будущее, включают использование производства ротора для боевого вертолета Ка-52 и втулки на ротор Ка-52. В настоящее время завод перешел на производство колонок несущего винта на Ка-226 — очень сложной механической детали. Сейчас их выпуск составляет три штуки в два месяца, а требуется производить столько же за месяц.
В цехах механической обработкой деталей используются машины (токарные станки, фрезы и прессы) 70-80-х годов прошлого века. Как объяснил заместитель гендиректора предприятия г-н Толмачев, для производства деталей высокого качества этим машинам порядочного возраста требуются мастера высокого класса, большинству из которых уже стукнуло 50 лет, а иные достигли предпенсионного возраста. В ближайшем будущем эта ситуация изменится, благодаря внедрению новых центров обработки стальных деталей, алюминиевых и титановых сплавов производства японской фирмы Mazak.
По Толмачеву, в настоящее время доля оплаты труда в себестоимости вертолетов, производимых в Кумертау, составляет 10%, в то время как на Западе она достигает 30-40%. На заводе среди самых высокооплачиваемых профессий мастера токари и фрезеровщики с большим опытом работы. Они получают зарплату эквивалентную 800-1100 долларам (в зависимости от квалификации). Для такого маленького городка, как Кумертау, с более низкими, чем в областных центрах, ценами на товары и услуги, — это очень хороший заработок.
Девять месяцев — вот минимальный производственный процесс вертолета Ка-32. Это время от подготовки первых частей до завершения испытательного полета. Большинство ремонтных работ проводятся в отдельном цехе, ответственном за гарантийное и техническое обслуживание («Цех 36»). По словам Толмачева, сегодня заводу гораздо проще производить новые планеры, чем ремонтировать старые, изношенные машины. Ведь при ремонте обычно заменяют до 50% от всего планера. И заводу легче произвести новые детали, чем ремонтировать старые. Персонал цеха занят в основном ремонтом и заменой одного типа вертолета на другой.
Автор застал в «Цехе 36» переделку трех бывших военных Ка-27ПС из Азербайджана в Ка-32А. Вертолет Ка-27ПС идентичен по оборудованию и системам с Ка-32. Специалисты завода занимаются гарантийным обслуживанием в России и за рубежом, делают капитально-восстановительный ремонт корейских Ка-32 (на каждые 2000 часов) в сервисном центре компании LG аэропорта Кимпо в Корее. Капитальный ремонт делает бригада из 7-8 человек на машину, и всю свою работу по корейскому парку они завершают в течение шести месяцев.
Сегодня в Кумертау работает две отдельные линии для сборки вертолетов — одна для средних машин (Ка-32 и Ka-28/29/31), другая для легких Ка-226. На обеих линиях работают в основном молодые люди, а начальниками цехов также являются молодые инженеры. Среднемесячная заработная плата рабочих на линии сборки составляет около 550-600 долларов.
Сначала монтаж корпуса идет на стапели, после обстройки и когда сборочные блоки готовы, их пропускают через цех окраски, где они окрашиваются в три слоя. Таким образом, окрашенные в белый цвет корпуса поступают на линию окончательной сборки, где проходит монтаж двигателя, оборудования и систем, которая продолжается до трех с половиной недель. После сборки в сборочном отделе, в этом же цехе машины передаются на контрольно-испытательную станцию (КИС), где происходит проверка электрических систем.
Летные испытания
Готовые вертолеты после КИС поступают на Летно-Испытательную Станцию (ЛИС), известную еще как «Цех10». Это последнее звено в цепи заводского производства отвечает за наземные и летные испытания, а также для обеспечения безопасности полетов.
«В советское время мы работали в основном на однотипных машинах, и это была монотонная и сравнительно легко выполнимая работа,— рассказывает глава ЛИС Виктор Чекеньев, у которого лишь один год заводского опыта. Большую часть времени он проработал в качестве ведущего инженера летных испытаний.- Сегодня по желанию клиента в небольшом количестве производятся многочисленные модификации вертолетов с разнообразным оборудованием. И перед доставкой все в них должно быть надлежащим образом испытано».
В дополнение к испытаниям ЛИС также отвечает и за учебную деятельность – здесь организовано обучение летного и инженерно-технического состава со стороны клиентов, в основном из Кореи. Этот учебный центр используется как филиал Санкт-Петербургского института гражданской авиации. Обучение проходит на заводском Ка-27ПС. ЛИС также отвечает за поддержку на летных испытаниях вновь произведенных вертолетов, тестирование нового оборудования для предстоящего развертывания новых модификаций Ка-32 и обеспечение безопасности испытательных полетов, так и за преподавание для летных экипажей из стран, закупивших Ка-32. При необходимости заводской вертолет используется для сложных строительно-монтажных и спасательных операций в регионе. В летний период он также участвует в борьбе с пожарами в Башкортостане, для этого он может быть оборудован системой накапливающего резервуара, производство американской компании Simplex (также Ка-32 борется с пожарами в Корее). Кроме того, вертолет прошел испытания на всех новинках оборудования для тушения пожаров в России, таких как неподвижная водная пушка (водомет) со струей воды, бьющей и горизонтально и вертикально. Также мобильный водомет (с возможностью работать с пеной), установлен в грузовом отсеке и управляется специальным оператором.
ЛИС расположен на отдельной площадке по соседству с основной площадкой завода, он имеет собственный комплекс зданий и ангар, летное поле с тремя площадками, трек длиной 700 м и шириной 12 м, большой круг (в одном из концов взлетно-посадочной полосы), плюс еще одна специальная испытательная площадка, которая будет рассказано ниже. Персонал ЛИС составляет 150 человек, работающих в две смены. Вообще, испытательный потенциал цеха — четыре больших (класса Ка-32) и 2-3 небольших вертолета в месяц. По Чекеньеву, работа на маленьком вертолете Ка-226 (максимальная взлетная масса 3,4 тонны), значительно легче, чем на Ка-32 (максимальная взлетная масса 12,6 тонн).
В штат заводской ЛИС входит три пилота, три штурмана и три ведущих инженера по летным испытаниям — это летный состав цеха. Кроме того, на испытаниях всех вертолетов должны участвовать и представители независимой экспертизы (например, служба военного утверждения Министерства обороны России). Программа летных испытаний завода вертолета Ка-32 на ЛИС включает в себя четыре полета, а у военного вертолета с удаленной РЛС обнаружения Ка-31 — шесть.
Работа в ЛИС начинается с принятия на сборку вертолета с контрольно-испытательной станции цеха для окончательной сборки, где он уже был проверен. После поступления в ЛИС машина взвешивается в целях выявления каких-либо отклонений в балансе и для начала работы заполняется так называемый технический паспорт, где отражаются все необходимые наземные корректировки системы, промывание топливного бака, заливка горюче-смазочных материалов, монтирование лопастей на роторы, и т.д.. Все это занимает одну неделю, если не возникнет никаких проблем, которые могут потребовать установки новых деталей или повторной обработки. Если все идет хорошо, то после двухсменной работы эта подготовка может быть завершена в течение трех дней.
Зимой для проведения наземных и летных испытаний никаких ограничений на низкие температуры нет. Машины могут заводиться и совершать полеты при температуре -50 градусов по Цельсию. Но как только температура опускается до -30 градусов, требуется предварительный подогрев пускового двигателя АИ-9В. В принципе Ка-32 имеет очень хорошую систему защиты от обледенения на лопастях, на авиационном двигателе и на стекле пилотской кабины.
В зимнее время продолжительность дня представляет определенную проблему для проведения летных испытаний, зато летом в этой климатической зоне имеются максимальные возможности для хорошей работы. Кроме того, вокруг нет военных или гражданских аэропортов, и ЛИС располагает большой площадью для своих испытательных полетов.
Второй этап по подготовке вертолета на ЛИС начинается с расконсервации двигателей ТВ3-117ВМА. В основном они производятся украинской компанией «Мотор-Сич», хотя есть случаи использования двигателя с увеличенной мощностью ВК-2500, произведенных фирмой «Климов» в Санкт-Петербурге — как в случае с Ка-32А11ВС, поставленный в Португалию фирмой ЕМА. Если отработана система управления двигателя, для ввода допусков требуется техническая документация. Для этого нужно около 15 запусков, при котором двигатели работают в режиме минимального использования горючего.
На следующем этапе наземных испытаний приходит время для проверок на максимальные и непредвиденные обстоятельства работы двигателя, когда на лопасти монтируются специальные устройства нагрузки, что создает дополнительное сопротивление.
После установки двигателя идет проверка несущей системы на отсутствие флаттера (самовозбуждающиеся колебания частей ЛА), что является одной из самых сложных работ. На лопастях монтируют специальные изменения нагрузки в центре тяжести с целью заставить их работать в предфлаттерном состоянии. Машина имеет специально огороженный круг, нагрузку примерно на максимальный взлетный вес 12,6 тонн и крепится к основным стойкам. Смысл этой проверки заключается в следующем. Работа двигателя проводится на максимальной скорости (96% от максимальной скорости ротора), чтобы определить, достаточен ли запас флаттера.
«Это испытание мы проводим много лет и всегда имеем большой запас. Я еще не слышал о вертолете, который бы разрушился в воздухе из-за флаттера», — заявил г-н Чеканьев.
После проверки флаттера приходит время летных испытаний. Первый полет проходит на высоте, с динамической регулировкой ротора на высоте 3,5 и, наконец, 15 метров. При этом специальным устройством измеряется уровень вибрации, и если она выше нормы, то над лопастями устанавливают дополнительные тяжести для балансировки и еще раз делают проверку на высоте.
Второй полет длится один час. Это проверка летно-технических характеристик. Тогда вертолет достигает максимальной скорости в горизонтальном полете на высоте 3000 м, максимальной скороподъемности, выполняются маневры с максимальным креном и тангажом, а также авторотация на высоте 1500 метров с минимальным режимом работы двигателей (при этом вертикальная скорость достигает 11 м/с).
Третий полет посвящен проверке бортового оборудования – пилотно-навигационного комплекса. Проверяется точность радиокомпаса, курсовые системы, работа автопилота в различных режимах (как держит заданный крен и тангаж). Сначала пробы проводятся на высоте с отклоненным кругом (с отмеченными градусами), где машина поворачивается на 15 и на 45 градусов (следует показаниям курсовой системы и радиокомпасу), а затем выполняется движение вдоль и поперек курса.
Четвертый полет Ка-32 посвящен проверке устройств для проведения полетов с грузом на внешней подвеске. К вертолету подвешивается специальный ящик массой 5 тонн, оснащенный системой стабилизации, с помощью лебедки с 20-метровым тросом. Испытание проводят в близлежащем аэропорту Воротиновка (около 8 км от завода), где вертолет с грузом пролетает с максимально допустимой скоростью и закладывает крутые виражи с максимально допустимым креном. Эти режимы предназначены для мониторинга грузового отсека, и для проверки на срабатывание механики на присоединение и отрыв. Если машина оснащена российской лебедкой ЛПГ-300 или аналогом западного производства, тогда она также отрабатывает на высоте 50 метров с грузом (для ЛПГ-300 он весит 300 кг), который поднимается и опускается с различной скоростью.
Весь цикл настройки, тестирования и проверки вертолета (где есть какое-то новое оборудование, требующее дополнительных испытаний, а не на исключение серьезных технических проблем) отнимает в среднем 15 дней. Затем готовая машина проходит через цех покраски, чтобы получить окончательный цвет (иногда это делается до поступления в ЛИС).
Далее наступает момент принимать клиента, когда его экипаж также выполняет наземные проверки и контрольный полет продолжительностью до 30 минут. Если все идет хорошо, то вертолет готовится к перелету. За полет до первой номинальной точки посадки (как правило, Уфа) отвечает заводской экипаж, затем обязательства завода и ответственность лежит на экипаже клиента. Когда военные вертолеты Ка-31 производятся для Китая и Индии, пятый полет на ЛИС предназначен для проверки работы антенны радиолокационной системы и системы стабилизации вертолета при работающей антенне. Во время шестого полета на Ка-31 проверяется работа радара по воздушным целям. Для таких целей используются заводские Ка-27ПС, которые должны быть перемещены на 100 км от зоны, где испытывают Ка-31.
На противолодочном Ка-28 оборудование проверяется только в тестовом режиме, поскольку подходящих глубоководных мест поблизости нет. Радионавигационные системы и оборудование проверяются на аэродроме Воротиновка: близкая и дальняя приводная радиостанция, РСБН (бортовая аппаратура ближней навигации), радиолокационная система посадки и фотометрическая система. Тогда и пятый, и шестой рейс также повторяются и представляются на «военную приемку».
За время пребывания автора на ЛИСе испытывался вертолет, который прошел капитально-восстановительный ремонт и модернизацию, состоялось два полета. Первый был предназначен для балансировки и испытаний несущей системы, а второй — для проверки летно-технических характеристик. По словам руководителя ЛИС, основными проблемами при приемке связаны с утечками рабочих жидкостей в системах и сбои электронного оборудования. Самыми требовательными клиентами, которые когда-либо посещали завод, оказались китайские техники по обслуживанию Ка-28 и Ка-31, они не только досконально изучили надлежащие документы, но и строго следили за состоянием техники во время испытаний.
По гражданским заказам, по признанию Виктора Чекеньев, наибольшие трудности на ЛИС его специалисты испытывали с отработкой (испытаниями и сертификацией) шести Ка-32A11ВС для Португалии (для государственного оператора EMA, выполянющего задачи по пожаротушению, поиску и спасению), где было много нового оборудования и систем, которые не были ранее установлены на других версиях Ка-32. Например, в Португалии впервые была установлена система автоматического управления Сау-37, который обеспечивает полет в автоматическом режиме на высоте 25 м. И новая версия канадской помпы для пожаротушения Бэмби-Бакет, оснащенной четырьмя насосами, наддувом, с принудительным заполнением, которое требует сложной системы управления, установленной внутри вертолета. Вертолеты также были снабжены американским радиолокатором Primus 701 и комплексом навигационных систем GNS530A.
Что касается двигателей ТВ3-117ВМА, Виктор Чекеньев говорит, что с ними нет проблем, даже при проведении испытаний в жестких иранских условиях с мелкой пылью, высокой температурой, в условиях высокогорья:
«По сравнению с двигателями ТВ3-117ВМА, например, американский мотор Rolls Royce 250 не имеет автоматической системы для мониторинга ограничения и требует постоянного контроля температуры со стороны авиатора. В этом случае пилоты часто не осмеливаются использовать полную мощность в 450 л.с., опасаясь, что это может легкопревысить допуски и двигатель нужно будет ремонтировать, особенно те, которые сделаны за пределами России. В Ка-226Т с французским двигателем Arrius 2G при 750 л.с. уже введена автоматизация для контроля лимитов, и машины впечатляют высокими характеристиками. При испытаниях летом 2010 года в жаркую погоду, наиболее неблагоприятную для работы двигателя, в Кумертау с Ка-226Т был достигнут вертикальный диапазон высоты 7600 м».
После завершения испытания машин для зарубежных клиентов, таких как Корея, частично разобранный вертолет доставляется в аэропорт в Уфе (около 200 км от Кумертау), где грузили транспортные самолеты Ил-76 или Ан-124. Если вертолет для клиентов из Европы, то сначала машина пролетит от Кумертау до Уфы, где она передается клиенту, а затем машина перегоняется собственным ходом или на грузовом транспорте до конечного пункта назначения, который может занять несколько недель или месяц и более. В зависимости от времени маршрута.
По-настоящему «суровой русской реальностью» выглядит специальная площадка со стендом в составе ЛИС для жесткого тестирования. В феврале там испытывался новый редуктор Ка-226. На стенде был представлен вертолет Ка-226Т-RS (созданный для наземных отработок системы, не предназначенный для участия в летных испытаниях), оснащенный новым редуктором. Топливные баки на машинах подключаются к 7-тонной цистерне с топливом, расположенной за защитной бетонной стеной за пределами площадки.
Также и сам вертолет окружает защитная бетонная стена, за которой прячется кабина оператора, следящего за ходом испытаний (через бронированные окна и с помощью четырех видеокамер, расположенных в различных местах на площадке). Этот оператор контролирует систему, которая имитирует нагрузку двигателей вертолета. На стенде есть и другой специалист, который запускает и останавливает двигатели, следит за показаниями приборов и поддерживает управление. Двигатель может работать достаточно долго и всегда есть опасность, что что-то пойдет не так. После наработки определенного количества часов, редуктор снимается и демонтируется для оценки его состояния (завод-производитель «Красный Октябрь» в Санкт-Петербурге), затем исследования агрегата повторяются вновь и вновь. На основании повторных результатов этой проверки делаются выводы, каким будет ресурс редуктора между ремонтными интервалами, который в ходе эксплуатации может дополнительно увеличиться.
