«Вертолеты России». Технологии прорыва в действии

01.11.2013

В «Стратегии развития интегрированной структуры российского вертолетостроения на период до 2020 года» определены основные цели и задачи развития холдинга «Вертолеты России». В первую очередь, это создание высокорентабельной научно-производственной корпорации – конкурентоспособного субъекта мирового вертолетного бизнеса. Такого результата холдинг намерен достичь за счет глубокой модернизации и внедрения новейших технологий в производство вертолетной техники.

Понимание предмета

Вертолётостроение в России уже сегодня стало одним из центров наукоемких и высокотехнологичных сегментов мирового машиностроения. Среди программ и инноваций можно проследить несколько современных тенденций развития вертолётостроения, направленных как на создание производств будущего, так и на рождение технологий, в которых заинтересовано общество – технологий безопасности, энергоэффективности и сохранения экологии планеты. В этом контексте интересны технологии совершенствования качества выпускаемой продукции, увеличения ресурса деталей и снижения стоимости изделий, повышения уровня комфорта и безопасности полетов, в том числе осуществления автоматического пилотирования и приземления вертолётов в сложных метеоусловиях, а также увеличения коммерческой эффективности их эксплуатации.

Создание современного вертолёта – это сложнейшая высокотехнологичная задача, требующая от производителя постоянного пополнения научных знаний, совершенствования технологий и обновления производства. Этот постулат и предопределил инновационный характер развития корпорации «Вертолеты России». Технологии создаются специалистами холдинга в сотрудничестве с ведущими научно-исследовательскими институтами и в рамках международных проектов с участием российских и иностранных компаний – разработчиков авиационных комплектующих и производителей современных станков и высокотехнологичного оборудования.

Системное появление новых прорывных разработок в вертолётостроении стало возможным благодаря объединению научно-конструкторских школ, консолидации промышленных активов и форсированному наращиванию научно-исследовательского, проектно-конструкторского и экспериментально-испытательного потенциалов всех вертолётостроительных предприятий холдинга.

Воплощаемое в жизнь будущее

Эта работа грандиозна по своим объемам. Так, «Вертолётами России» представлен интересный проект по созданию перспективной системы мониторинга работоспособности и учета наработки агрегатов и систем вертолёта (Advanced Health and Usage Monitoring System (A-HUMS)), выводящую безопасность полетов на качественно новый уровень. Совместно с Центральным аэрогидродинамическим институтом имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) разработаны и исследуются различные схемы индивидуального управления лопастью несущего винта, которые призваны увеличить крейсерскую скорость полета и повысить уровень комфорта пассажиров за счет снижения шума и вибраций вертолёта. В кооперации с зарубежными партнерами разработана новая методика формования геометрии лопасти несущего винта, что позволит сократить расходы на производство, увеличить ресурсы лопастей и снизить стоимость лётного часа.

Разработаны также современный литейно-механический комплекс по производству корпусных деталей из магниевых и алюминиевых сплавов, повышающий ресурсы деталей и высокоэффективный механически-замкнутый стенд для испытаний агрегатов трансмиссии, который снижает сроки, затраты на производство и стоимость самих изделий.

По планам холдинга, с 2015 года на новые вертолёты российского производства планируется устанавливать комплексную систему информирования о полётном окружении, автоматической посадки и предотвращения столкновения с препятствиями. Инновационная разработка улучшит информационное обеспечение экипажа современного вертолёта, передавая в кабину параметры пространственного положения и окружения, а также предоставляя летчикам графическое изображение рельефа окружающей среды, в том числе при маневрах на малых высотах в сложных метеоусловиях в любое время суток.

Такой комплекс может быть сформирован на основе существующих и вновь установленных систем. Его различные конфигурации обеспечат экипажу высокоточное позиционирование на местности, а также позволят вертолёту в автоматическом режиме входить в режим висения над заданной точкой и осуществлять посадку. Новая интеллектуальная система проинформирует пилотов о наличии помех в зоне приземления и предупредит об опасном сближении с искусственными и естественными помехами, в том числе с проводами линий электропередач. Вертолёт, самостоятельно обновляя и уточняя картографическую информацию, в полете сможет автоматически подбирать неподготовленные площадки для посадки, в том числе в экстренных случаях.

Также, в соответствии с долгосрочным договором, заключенным между «Вертолетами России» и многоотраслевой промышленной компанией Eaton, началась установка тефлоновых шлангов и присоединительной арматуры на один из самых распространенных в мире вертолетов – Ми-8/17.

ОАО «Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля», входящее в холдинг «Вертолеты России», разработало конструкторскую документацию, изготовило опытные образцы шлангов, провело успешные испытания тефлоновых шлангов и арматуры Eaton и в настоящее время отправляет их для установки на летательные аппараты на серийные предприятия холдинга. Выпускаемые тефлоновые шланги обладают рядом преимуществ над резиновыми. Они обладают меньшей массой, что помогает уменьшить общий вес воздушного судна и повысить эффективность использования вертолета. Они крепче и надежнее, в силу чего реже нуждаются в замене и обладают повышенной огнестойкостью, повышая надежность и безопасность воздушного судна.

«Вертолёты России» приняли участие и еще в одном международном проекте — изучении перспективных композиционных материалов. Его цель – разработка и применение новейших композиционных материалов в авиастроении, в частности внедрение углепластиковых и гибридных авиационных конструкций в производство вертолетов. Нововведения позволят существенно снизить себестоимость и стоимость эксплуатации машин, увеличить их надежность и долговечность.

В марте 2012 года «Вертолёты России» вошли в состав международной ассоциации производителей композиционных материалов, получившей название «Карбоновая долина» (CFK Valley Stade). Ассоциация объединяет более 100 ведущих мировых производителей высокотехнологичной продукции и научно-исследовательских центров.

Большинство вертолетов производства холдинга «Вертолёты России» уже сегодня оснащаются несущими винтами с лопастями из композиционных материалов. Например, детали планера вертолета Ка-62, на 50% выполненные из композиционных материалов, позволяют существенно облегчить конструкцию и повысить экономическую эффективность эксплуатации вертолета.

Композиционные материалы применяются и на легком многоцелевом вертолете «Ансат». Втулка несущего винта «Ансата» — бесшарнирная и «необслуживаемая». Шарниры заменены упругим элементом — композитной балкой-торсионом. Четырехлопастная втулка представляет собой две перекрещивающиеся балки, к каждой из которых крепится по две лопасти. Бесшарнирная система подвески лопастей улучшила управляемость и маневренность вертолета, уменьшила стоимость и массу конструкции, и значительно снизила эксплуатационные расходы. Кстати, бесшарнирная торсионная конструкция втулки впервые разработана именно холдингом «Вертолеты России» и она имеет значительные перспективы развития.

Одно из главных направлений исследований мировых вертолетостроительных компаний – улучшение аэродинамических, технологических и экономических характеристик конструкций, имеющих ключевое значение в вертолетостроении. И специалисты холдинга «Вертолёты России» продолжают работать над важными проектами, связанными с применением перспективных технологий для решения этих задач.