Текст книги "Журнал "Вертолет" 1/2001"
Автор книги: авторов Коллектив
Жанр:
Технические науки
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 8 страниц)
Аналогично изменится потребность в легких вертолетах на авиапредприятиях, их эксплуатирующих. На сегодняшний день имеющийся парк вертолетов данного типоразмера используется не более чем на 15%. К 2010 году потребность в машинах такого класса возрастет примерно в 2-3 раза, но и тогда не достигнет уровня 1990 года. Так, необходимый парк легких вертолетов РОСТО должен составить около 300 машин, совокупный парк других фирм-эксплуатантов – 150-200.
Таким образом, сбалансированный с реальными возможностями необходимый парк легких вертолетов РФ на период до 2015 года может составить 850-1000 машин. Очевидно, значительную его часть еще длительное время (как минимум до 2001 г.) будут составлять Ка-26 и Ми-2 различных модификаций. До 2005 года у эксплуатантов останется около 30 вертолетов Ка-26 и около 400 вертолетов Ми-2 с невыработанным ресурсом.
При отсутствии на внутреннем рынке России модернизированных или доведенных до серийного производства новых легких российских вертолетов, эта ниша может начать заполняться авиатехникой более поворотливых зарубежных производителей. К тому же разрабатываемые новые российские вертолеты «Ансат» и Ка-226 оснащены дорогими зарубежными двигателями и поэтому пока не очень доступны для российских покупателей. Отечественные же двигатели для этих машин появятся не ранее 2005-2010 года. Начиная с 1991 г. значительная часть рынка легких вертолетов в России обеспечивается за счет дешевой, произведенной еще в СССР, авиационной техники, или машин зарубежного производства, приобретаемых в том числе и на основе лизинга. Об этом свидетельствует растущий список сертифицированных в России «западных» типов самолетов и вертолетов. В настоящее время российские сертификаты летной годности имеют вертолеты Во-105, ВК-117 и AS-350. В России появились представительства некоторых зарубежных фирм, производящих легкие вертолеты.
В сложившейся ситуации на российском рынке легких вертолетов пока преобладают машины Ка-26 и Ми-2. Но для того, чтобы выдержать конкуренцию с западной и разрабатываемой новой отечественной техникой, производителям и эксплуатантам необходимо:
– изыскать способы сокращения затрат на восстановление вертолетов, выработавших ресурсы и сроки службы;
– предложить различные варианты модернизации существующих вертолетов, исходя из потребностей покупателей и реальных условий эксплуатации техники;
– обеспечить хорошую сервисную поддержку эксплуатации летательных аппаратов;
– уменьшить эксплуатационные расходы.
Рис. 3. Сравнение легких вертолетов по летно-техническим характеристикам
Рис. 4. Сравнение транспортных легких вертолетов по транспортной производительности
Рис. 5. Сравнение транспортных легких вертолетов по часовой производительности
Рис. 6. Сравнение транспортных легких вертолетов по топливной эффективности
Сравнительная оценка вертолетов различного целевого назначения обычно идет по:
– основным летно-техническим характеристикам (ЛТХ);
– обобщенным показателям, объединяющим несколько ЛТХ;
– совокупности типовых задач;
– критерию «эффективность-стоимость».
В данной статье сравнение приведено только по двум первым пунктам, так как сравнить легкие вертолеты российского производства с возможными заграничными аналогами по совокупности типовых задач не представляется возможным из-за отсутствия данных.
Сравнение по ЛТХ является наиболее простым, так как при сходных характеристиках разных машин нет необходимости проводить какие-либо расчеты. Сравнение проводится по относительным значениям ЛТХ и по характеристикам MCA. В статье дается сопоставление только транспортных и пассажирских модификаций вертолетов, так как они являются наиболее распространенными.
Мы будем рассматривать наиболее близкие по типоразмеру российские легкие вертолеты: Ка-26, Ми-2, «Ансат» и Ка-226. Их грузоподъемность составляет 700-1000 кг. Легкие вертолеты «Ансат» и Ка-226 в настоящее время находятся на стадии летноконструкторских испытаний. В связи с этим достоверные данные по некоторым ЛТХ и особенно по их стоимости отсутствуют. Учитывая, что при создании вертолетов «Ансат» и Ка-226 используются сходное оборудование, конструкционные материалы и технологии, различие в их стоимости определяется прежде всего различной стоимостью их двигателей, которые на «Ансате» дороже (плюс S 40 тыс. за один двигатель). Принято считать, что стоимость вертолета «Ансат» выше стоимости вертолета Ка-226 на 5-7%. Однако первый из них является новой разработкой и в наибольшей степени соответствует требованиям к легким вертолетам рассматриваемого класса, в то время как второй является глубокой модернизацией Ка-26, который поэтому в сравнении не рассматривается.
При выборе для сравнения с российскими вертолетами близких по типоразмеру западных легких летательных аппаратов учитывались год их разработки и распространенность на мировом рынке. В результате были выбраны SA.365C (Франция), Bell– 222А (США), Во-105СВ (Германия), ВК-117В (Германия-Япония), А-109 (Италия).
Рис. 7. Сравнение пассажирских легких вертолетов по транспортной производительност>
Рис. 8. Сравнение пассажирских легких вертолетов по часовой производительности
Основные ЛТХ сравниваемых вертолетов (с учетом сделанных замечаний) в условиях MCA и их приблизительная стоимость приведены в табл. 1. Здесь же представлены характеристики «эталонного» варианта легкого вертолета.
Для удобства сравнения представим характеристики в относительном виде. За единицу приняты ЛТХ вертолета Ми-2 с двигателем ГТД-350W.
Результаты сравнения вертолетов по нормальной (G н) и максимальной (V макс) скоростям, динамическому потолку (Н дин) и дальности полета (L) представлены на рис. 3.
Видно, что по располагаемой нормальной грузоподъемности G ннроссийские вертолеты вполне сопоставимы с зарубежными конкурентами. «Ансат» и Ка-226 даже обогнали не только своего предшественника Ми-2, но и зарубежных конкурентов. Ми-2 хотя и уступает в 1,1 раза вертолетам Bell-222A, но примерно на 15% превосходят SA-365C и сопоставим с вертолетами А-109, Во-105СВ и ВК-117В. Что касается Ка-226, то по грузоподъемности он почти на 25% отстает от лидера – Bell-222A. По количеству перевозимых пассажиров (nпас) лидируют Ми-2 и «Ансат». Вертолеты Ка-226, Bell-222A, Во-105СВ и А-109 значительно отстают по этому показателю от лидеров, остальные вертолеты – близки к ним.
По максимальной грузоподъемности (Gнм) лидирует Ка-226, обогнав «Ансат» на 12%. Ми-2 уступает им в 1,08-1,25 раза и незначительно, примерно на 6%, превосходит Во-105СВ. По остальным ЛТХ «Ансат» тоже сопоставим с зарубежными конкурентами, Ка-226 немного уступает им по крейсерской (V кр) и максимальной (Vмакс) скоростям. Наиболее сильно от всех сравниваемых вертолетов отстает Ми-2. Особенно это заметно по максимальной скорости полета (Vмакс – примерно в 1,5 раза) и дальности (L – в 1,6-2,3 раза). Это вполне понятно, так как серийные Ми-2 появились в середине 1960-х годов, в то время как зарубежные аналоги – намного позднее, с 1975 до 1981 г. Как уже говорилось, «Ансат» и Ка-226 только проходят летные испытания. Естественно, что техника нового поколения более совершенна и имеет лучшие летно-технические характеристики, несколько иные показатели. У них выше массовое совершенство (относительная масса пустого вертолета G пус= G пуст/G он( составляет 0,53-0,63 против 0,7 у Ми-2) и энерговооруженность (0,225 – у Ми-2, 0,35-0,43 – у сравниваемых вертолетов). При такой сравнительной оценке по большинству ЛТХ Ми-2 уступает конкурентам. Но это сравнение является неполным, поскольку не учитываются реальные возможности ЛА, определяемые сочетанием совокупности его характеристик и распределением решаемых задач по дальности полета и перевозимой нагрузке. Поэтому необходимо провести сравнение вертолетов по обобщенным показателям, в том числе по критерию «эффективность-стоимость».
Сравнительная оценка легких вертолетов проводится по:
– транспортной производительности (П), определяемой максимальными возможностями вертолета по доставке груза массой G грна располагаемую дальность L (П = G гр– L);
– часовой производительности П ч, характеризующей возможности вертолета по выполнению определенной работы за единицу времени (П ч= G гр* V nгде V n– скорость полета);
– топливной эффективности характеризующей экономичность вертолета по расходу топлива на единицу работы (Э т=G т/П, где G т– масса топлива, израсходованная на доставку груза на заданную дальность).
Для пассажирских вариантов вертолетов рассматривается еще один показатель – уровень комфортабельности, который характеризуется объемом кабины, приходящимся на одного человека, и временем полета на заданную дальность.
Именно эти показатели определяют максимальные возможности легких вертолетов при их эксплуатации.
Результаты сравнения приведены для транспортных и пассажирских вариантов вертолетов.
Рис. 9. Сравнение пассажирских легких вертолетов по топливной эффективности
Рис. 10. Сравнение пассажирских легких вертолетов по объему грузовой кабины
Рис. 11. Сравнение пассажирских легких вертолетов по относительному объему пассажирской кабины
Транспортные вертолеты
Значения максимальной транспортной (П) и часовой (П ч) производительности в относительном виде для полетов с нормальной нагрузкой Gнн при нормальной взлетной массе в условиях MCA с 5% аварийным запасом топлива (АНЗ) представлены на рис. 4, 5. В расчетах за единицу приняты характеристики вертолета Ми-2.
Видно, что и по показателю П, и по П чМи-2 значительно уступает «Ансату», Ка-226, а также зарубежным конкурентам соответственно в 1,6 и в 1,15 раз. Это объясняется более низкими значениями дальности полета и крейсерской скорости. По показателям П и П ч«Ансат» и Ка-226 превосходят зарубежные аналоги благодаря большей перевозимой нормальной нагрузке G нн(1000 и 900 кг соответственно).
По топливной эффективности (Э т) Ми-2 значительно уступает «Ансату». В первую очередь, из-за меньшей транспортной производительности (П) и большего расхода топлива, что объясняется использованием различных двигателей и определяется разной практической дальностью полета. Все зарубежные конкуренты по топливной эффективности отстают от новых российских вертолетов примерно на 20-35% (рис. 6).
Пассажирские вертолеты
Сравнение пассажирских модификаций вертолетов проводилось в основном по той же схеме, что и транспортных (рис. 7, 8, 9). Дополнительно проведены данные по уровню комфортабельности. При анализе вводилось еще одно условие: после посадки в баках должен остаться запас топлива на 30 минут полета. При этом считалось, что перевозится меньшее количество пассажиров.
Из представленных графиков видно, что по транспортной производительности (П) Ми-2 уступает своим аналогам в 1,57-3 раза из-за меньшей практической дальности полета. По часовой производительности (П ч) преимущество «Ансата» среди российских вертолетов составляет почти 70%. Оно обеспечивается большими значениями крейсерской скорости (250 км/ч по сравнению со 190 км/ч у Ми-2) и нормальной грузоподъемности. По часовой производительности (П ч) Ми-2 уступает Ка-226 примерно на 30%, так как перевозит меньше пассажиров (6 вместо 9).
При сравнении с зарубежными аналогами пассажирский вариант «Ансата» и по транспортной, и по часовой производительности находится в числе лучших. Это видно по тому, что вертолет может перевезти большее количество пассажиров на большее расстояние.
Ка-226 несколько уступает «Ансату» по максимальной транспортной производительности, но, обладая большей вместимостью, опережает зарубежные аналоги и Ми-2. По часовой производительности Ка-226 сравним с SA-365C и Bell-222A. Вертолет Ми-2 уступает зарубежным по максимальной транспортной (П) и по часовой (П ч) производительности. Позади Ми-2 остался только Во-105СВ, перевозящий практически вдвое меньше пассажиров (Ми-2 – 7-8 человек, Во-105СВ – 3-4 человека).
По располагаемому объему пассажирской кабины (Vк «Ансат» и Ми-2 сопоставимы с SA-365C и ВК-117В, превосходят Bell-22A (примерно в 1,4 раза) и Во-105СВ (примерно в 1,7 раза). Ка-226 тоже уступают ветерану Ми-2 и зарубежным SA-365C и ВК-117В. Объем их пассажирской кабины на 10-15% меньше.
По объему грузовой кабины (V) и объему, приходящемуся на одного пассажира (W п, Ми-2 в пассажирском и VIP вариантах уступает лишь «Ансату», практически не отличается от SA-365C и Во-105СВ и имеет 15% преимущество перед другими летательными аппаратами, (рис. 10, 11).
По уровню комфорта при полете на максимальную дальность и в транспортном, и в пассажирском варианте Ми-2 уступает «Ансату» и зарубежным летательным аппаратам, но превосходит Ка-226. Из-за меньшей практической дальности по коэффициенту транспортной производительности Ми-2 в VIP-варианте уступает всем зарубежным легким вертолетам в 1,7-2,75 раза. При одинаковой продолжительности полета Ми-2 по уровню комфортабельности сопоставим с SA.365C и Во-105СВ и превосходит Bell-22A и ВК-117В ( примерно на 15%).
В VIP-варианте на вертолетах «Ансат» и Ми-2 может быть обеспечен высокий уровень комфорта.
Таким образом, до начала серийного производства новых отечественных легких вертолетов, именно Ми-2 сможет решать те задачи, которые на них возлагаются. Тем более, что затраты на эксплуатацию Ми-2 вдвое ниже, чем у западных аналогов.
Рис 12. Сравнение учебно-транспортных вертолетов по их полной стоимости
Рис 13. Сравнение учебно-транспортных вертолетов по расходу топлива на подготовку одною летчика
Рис14. Сравнение учебно-транспортных вертолетов по стоимости подготовки одного летчика с учетом ресурса (Rh)
Учебно-тренировочные вертолеты
В настоящее время очень остро стоит вопрос подготовки летного состава для вертолетной авиации. Процесс обучения летчиков делится на первоначальную, основную и повышенную подготовку. До конца 90-х годов первоначальная подготовка летчиков проводилась на вертолетах Ми-2. В настоящее время из-за выработки их ресурсов или отсутствия средств на запасные части Ми-2 практически не используется. По имеющимся данным, в исправном состоянии в PОCTО находится лишь около 10% парка этих вертолетов. Более дорогие вертолеты семейства «Ми» (Ми-8Т, МТ), новые российские вертолеты или западные машины PОCTО вообще не по карману.
В военной авиации подготовка летчиков осуществляется в основном на Ми-8 (что, заметим, экономически не обосновано), а вертолеты Ми-2 для обучения вообще не используются. В гражданской авиации учебный Ми-2У (8 машин) имеется только у авиапредприятия «КомиАвиа». Таким образом, рассмотрение использования легких вертолетов для первоначального обучения можно проводить на примере PОCTО.
Поскольку в PОCTО нет зарубежных вертолетов для первоначального обучения летчиков, будем проводить сравнение только вертолетов российского производства. Его результаты представлены на рисунках.
Сравнение учебно-тренировочных вертолетов проводится по стоимостным показателям. При этом задается суммарный налет часов в расчете на одного курсанта на соответствующих этапах обучения
и определяется стоимость его подготовки (С п), где
С учетом соотношения стоимостей вертолетов (рис. 12) и заявленных разработчиками назначенных (до списания) ресурсов, (рис. 13), рассчитана стоимость подготовки одного летчика (С п) на этапе первоначальной подготовки.
Совершенно очевидно, что замена Ми-8МТ на Ми-2 позволит снизить стоимость подготовки летчика более чем в 3 раза. Кроме того, как видно на рис. 14, при этом в 2,3 раза снижаются затраты топлива (G т, а это позволяет увеличить налет часов в расчете на одного курсанта.
Из этого следует, что до того, как учебные центры смогут закупать вертолеты нового поколения, обеспечивающие более высокое качество первоначальной подготовки летчиков, целесообразно продолжать использовать в этих целях вертолет Ми-2. Вертолеты «Ансат» и Ка-226 появятся в учебных центрах только после того, как на них будут установлены двигатели российского производства, что позволит существенно снизить стоимость этих машин.
Списывать рано!
Численность легких вертолетов России в последнее время падает, ухудшая и без того нерациональную структуру вертолетного парка. Это связано с несвоевременным ремонтом вертолетов, преждевременным их списанием на запасные части и т.п. А на приобретение новых вертолетов у эксплуатантов просто нет денег. Однако потребность в летательных аппаратах подобного класса в последнее время растет. Только для первоначальной подготовки летчиков может понадобиться до 200 машин. Общая же потребность в легких вертолетах на период до 2015 года, по предварительным оценкам, может составить 850-1000 машин.
Легкие вертолеты Ка-26 и Ми-2 еще не исчерпали своих возможностей как по ресурсным характеристикам, так и по эффективности. Поэтому одним из путей удовлетворения потребностей эксплуатантов может быть использование этих машин при условии их модернизации. Если к этому добавить еще и гарантированное техническое обслуживание, вертолеты обязательно найдут спрос на внутреннем и зарубежном вторичном рынках.
Андрей ОСОКИН, канд. техн. наук
ГЕОГРАФ ИЯ
А в Канаде небо синее
…Место второго пилота маленького Bell-206B Jet Ranger дает хороший обзор, и я поспешно щелкаю затвором фотоаппарата, ловя на пленку проплывающие пейзажи: горное ущелье, озера с застывшими отражениями прибрежного леса. Мы летим к месту работы нашего вертолета Ка-32. Мы – это ведущий конструктор И. Сарумов и я, представители фирмы «Камов». Место работы нашего вертолета – небольшой канадский поселок Port McNeill, расположенный на севере острова Ванкувер. Мы прибыли сюда накануне вечером, 24 января 2001 года. Сегодня поднялись рано и через 40 минут уже были на вертолетной стоянке. Прожектор вырывает из черноты стоящий вертолет, бытовой вагончик, бензовоз, огромную цистерну, бочку, заправочную колонку со шлангами.
Рассвело окончательно, и механики приступили к предполетному осмотру. Через несколько минут подъехали летчики Бишоп и Муррей, командир экипажа. В 8.20 вертолет Ка-32А11ВС с бортовым номером C-GURI взмыл в небо и направился за своим первым грузом.
Когда мы на автомобиле подъехали к месту складирования, вертолет Ка-32 сбрасывал на площадку очередное дерево. Затем он «провалился» куда-то вниз. Подойти ближе к мощным «челюстям» самогрузов нам не позволили.
Американский летчик любезно предложил нам совершить воздушную прогулку на Bell-206, но с его борта получить представление о работе нашего вертолета не удалось. К счастью, нас взяли в очередной полет на Ка-32. Сарумов разместился на месте штурмана, я – в салоне, у дверного блистера.
Полет от вертолетной площадки до горной делянки с подготовленными к транспортировке деревьями занял чуть больше пяти минут. Наблюдаю через блистер, как красный крюк на конце 60-метрового троса медленно передвигается в сторону чекеровщика. Это продолжается секунд 15. Еще 15-20 секунд вертолет вытягивает дерево из завала. Вибрация усиливается, силовая конструкция вертолета напрягается, невольно напрягаешься и сам. Впрочем, два двигателя мощностью по 4500 л.с. справляются с работой. Плавный разворот в сторону долины, 35-40 секунд набора высоты, поворот в сторону склона, заход на площадку, где идет погрузка бревен на трейлеры. Вертолет без зависания опускает бревно, оно касается одним концом земли, наклоняется и, наконец, плюхается на площадку. Тут же его подхватывают мощные «челюсти» самогрузов. Вертолет плавно уходит от горного склона и, перейдя в режим планирования, направляется в сторону горной делянки за очередной порцией леса.
Всего в этот день вертолет пробыл в воздухе 7 часов 12 минут, выполнил 161 цикл логгинга, перевез 1 миллион 465 тысяч фунтов леса (663 тонны, 4,12 тонны в среднем за полет). Среднее время одного цикла составило немногим более двух минут. Вертолет использовал все достаточно светлое время дня.
Экскурс в историю
На логгинге – вывозе древесины с горных делянок – Ка-32 стал применяться уже с 1982 года. Первый опыт вертолет получил в предгорьях Кавказа, выполнив за 72,5 летных часа 587 рейсов и вывезя с лесосеки 1663 кубометров древесины.
Первой страной, куда вертолеты фирмы «Камов» отправились на логгинг, стала Швейцария. Здесь в феврале 1990 года Ка-32 принял участие в расчистке лесных завалов, образовавшихся после бури.
С 1990 г. вертолеты Ка-32 стали использоваться для перевозки грузов на внешней подвеске в гористых местностях Папуа– Новой Гвинеи и в других островных государствах Тихоокеанского региона.
В 1991 г. Ка-32 впервые продемонстрировал свои возможности в Канаде. Результат эксплуатационных испытаний, организованных при содействии компании VIH Logging Ltd., убедил канадцев в том, что эго именно та машина, которая им нужна. В соответствии с пожеланиями канадской стороны была создана модель Ка-32А11ВС, удовлетворяющая требованиям американских норм летной годности FAR-29 и FAR-33.
11 мая 1998 года Министерство транспорта Канады выдало Сертификат типа № Н-100 на вертолет Ка-32А11ВС и Сертификат типа № IE-35 на двигатель ТВЗ-117ВМА. В феврале 1999 г. после установки двухкамерных бустеров PC-60F вертолеты Ка– 32А11ВС были занесены в государственный реестр Министерства транспорта Канады под бортовыми номерами C-FIGR и C-GKH1.
Рис. 1. Наработка вертолетов Ка-32А11ВС по месяцам
Рис 2. Наработка вертолетов Ка-32А11ВС по годам
Рис. 3. Суммарная наработка вртолетов
Рис. 4. Структура годового фонда светлого времни года Брмтанской Колумбии (3446 ч)
Проверка делом
Интенсивность использования вертолетов со временем повышалась (рис. 1, 2). В мае 2000 г. компания VIH Logging Ltd. начала использовать третий вертолет Ка-32А11ВС № 31600 (C-GURI). К концу 2000 г. вертолеты налетали в общей сложности 12,5 тыс. часов (рис. 3), совершили 133 тыс. циклов логгинга, перевезя на внешней грузовой подвеске более полумиллиона тонн древесины ценных пород.
Высокую эффективность перевозок вертолетом Ка-32 грузов на внешней подвеске в горных условиях обеспечили две группы факторов.
Первую группу составляют известные преимущества соосной схемы:
– отсутствие рулевого винта и малые габариты, что повышает безопасность полета вблизи препятствий, дает возможность использовать взлетно-посадочную площадку минимальных размеров;
– отличные пилотажные качества;
– меньшие ограничения по величине и направлению ветра;
– высокий коэффициент полезного действия вертолета на режиме висения и др.
Ко второй группе факторов относятся высокая энерговооруженность вертолета, высотные характеристики двигателей ТВЗ– 117ВМА, сохраняющих взлетную мощность 2200 л.с. до высоты 2600 м, первый крейсерский режим 1500 л.с. до высоты 5600 м.
Вертолет, работающий на логгинге, вывозит древесину либо вдоль по склону горы (вниз или вверх), либо от одного склона к другому. Обычно место складирования древесины находится ниже места вырубки. В этом случае типовой цикл логгинга состоит из следующих операций:
– подцеп груза и его подъем на высоту 10-20 м от земли;
– разгон вдоль склона с переходом в глубокое планирование;
– торможение и сброс груза;
– полет без груза вверх по склону;
– торможение вплоть до зависания.
Длительность цикла – 2-3 минуты. Примерно один раз в час вертолет идет на заправку к месту своего временного базирования, которое располагается в 5-7 минутах полета от места работы. Кроме того, часть полетного времени уходит на перелеты к местам базирования, к центрам, где выполняются периодические регламентные работы. Иногда вертолетам приходится выполнять другие виды работ (тушение пожаров и пр.). По указанным причинам полетное время, отнесенное к числу выполненных циклов, значительно отличается от длительности цикла логгинга.
Вертолет на логгинге используют только в светлое время дня, пока хорошо видна местность. В горных долинах поздно светает и рано темнеет, часто бывает довольно плотный туман. Длительность зимнего дня составляет 7-8 часов. В летние дни ограничения накладывает медицина – не более 10 часов налета для летного экипажа из двух человек. Иногда запрещают полеты экологи. Например, на время «брачного сезона» у медведей. Не работают обычно и во время празднования Рождества.
По опыту заместителя технического директора фирмы VIH Logging Ltd. Трейси Хорсмана (он же техник одного из вертолетов), из 365 дней в году:
– два дня в неделю в среднем теряется из-за погодных условий – всего 94 дня;
– 24 дня в общей сложности уходит на плановые замены агрегатов вертолета (двигателей, редуктора, колонки, рулевой системы);
– 14 дней – Рождественские праздники.
Таким образом, суммарные потери составляют 132 дня. Средняя величина пригодного для работы времени равняется 233 дням, или примерно 2200 часам (рис. 4).
В 2000 году налет вертолета C-GKHL составил 2140 часов, то есть он практически полностью использовал располагаемое летное время. Коэффициент его технической исправности достиг 90%.
Надежность
Вертолеты Ка-32А11ВС работают в Канаде по весьма плотному графику, несмотря на то, что прямо здесь, на месте эксплуатации, выясняются неизвестные ранее недостатки лопастей и втулок несущих винтов, редуктора ВР-252, двигателей ТВЗ-117ВМА. Лопасти несущих винтов испытывали повышенные перегрузки из-за частого повторения режима торможения с повышенными переменными напряжениями. В двух случаях были обнаружены трещины в лонжероне лопасти, которые дали о себе знать повышенными вибрациями вертолета. По результатам исследования партия лопастей с пониженными характеристиками прочности была изъята из эксплуатации.
Частое чередование режима горизонтального полета и режимов набора высоты и снижения не лучшим образом сказалось на состоянии втулок несущих винтов. Подшипники втулки очень быстро изнашиваются, что приводит к ограничению их ресурса.
Долговечность редуктора ВР-252 снизилась из-за быстрого чередования висения вертолета с грузом и быстрых подъемов вверх, вдоль склона горы. В этих условиях двигатели ТВЗ-117ВМА должны были работать на взлетном режиме или режимах, близких к нему, то есть при постоянных перегрузках.
Чтобы ответить на вопрос, как сказались условия логгинга на уровне эксплуатационной надежности вертолета в целом, сравним вертолет Ка-32А11ВС с близкими по конструкции вертолетами Ка-32Т и Ка-32С, работающими в Южной Корее и занятыми на других видах работ.
В Южной Корее вертолеты используются для тушения пожаров, при спасательных операциях на море, в экологических целях. Парк этих вертолетов к концу 2000 г. составил 32 машины, но за три года эксплуатации они налетали лишь 13250 часов, то есть немногим больше, чем за тот же период три вертолета Ка-32А11ВС в Канаде.
На рис. 5 представлены показатели Т с– наработки на отказ и неисправность, явившиеся следствием конструктивно-производственных недостатков «канадских» вертолетов Ка-32А11ВС и «корейских» Ка-32Т и Ка-32С. Показатель Tс вертолета Ка-32А11ВС – 51 ч, вертолетов Ка-32Т и Ка-32С – 69 ч. Как видно, это цифры одного порядка.
При сравнении состояния агрегатов вертолета обнаруживается иная картина. В системах, где преобладают механические агрегаты (планер, несущая система, силовая установка), у вертолета Ка-32А11ВС показатели Тс в 2-4 раза ниже, чем у Ка-32Т или Ка-32С. Это вызвано не только характерными для логгинга нагрузками, но и повышенной наработкой агрегатов, следствием чего явились такие неисправности, как потертости поверхностей топливных баков, износ щеток коллектора электромотора топливного насоса, истирание протектора шин, выработка болтов и втулок малоподвижных соединений. Особенно повлиял логгинг на показатель – наработку на досрочный съем двигателей ТВЗ-117ВМА, втулок и лопастей несущих винтов, редуктора ВР-252 (рис. 6). Различие в показателях Т средуктора наиболее велико, если учитывать только неисправности, зависящие от величины передаваемой мощности (повреждения деталей, сопровождающиеся появлением стружки в масле).
Электротехническое оборудование сравниваемых вертолетов по уровню надежности практически одинаково, хотя виды неисправностей различны: у «корейских» вертолетов преобладают отказы системы аварийной сигнализации, на «канадских» машинах часто перегорают лампы-фары.
Более низкий уровень надежности пилотажно-навигационного и радиосвязного оборудования вертолетов Ка-32Т и Ка-32С – следствие малого годового налета, из-за чего происходят процессы деградации электронных устройств, обусловленные условиями окружающей среды и календарным временем. Еще одна причина состоит в том, что канадцы используют радиостанции американского производства.
Рис. 5. Сопоставление показателя Т спо отдельный функциональным системам вертолетов Ка-32А11ВС м Ка-32Т/Ка-32С и по вертолету в целом
Рис. С. Показатели Тдс агрегатов вертолетов Ка-32А11ВС н Ка-32Т/ Ка-32С
Проведенное в январе 2001 г. исследование технического состояния вертолетов C-FIGR и C-GKHL после наработки ими в эксплуатации соответственно 5375 и 6472 часов подтвердило возможность эксплуатации вертолетов Ка-32А11ВС по техническому состоянию без капитальных ремонтов даже в характерных для логгинга экстремальных условиях. За все это время не было выявлено ни одного повреждения силовой конструкции. Все неисправности – повреждения защитных чехлов, вмятины трубопроводов, нарушение металлизации, ослабление затяжки болтовых соединений, частичное отсутствие лакокрасочного покрытия и другие – легко устранимы в условиях эксплуатации.
Четыре года канадского логгинга вертолетов Ка-32А11ВС показали, что вертолеты фирмы «Камов» не только хорошо летают, но и эффективно работают. Фирма проявила себя надежным партнером, способным обеспечить интенсивную работу вертолетов, находящихся за многие тысячи километров от поставщиков агрегатов и комплектующих изделий.
Устранение выявленных в ходе эксплуатации недостатков конструкции повысило уровень технического совершенства и конкурентоспособность вертолетов Ка-32А11ВС.
Юрий САБИНСКИЙ, зам. начальника отделения логисгического обеспечения (фирма «Камов»)
ШКОЛА
На взлетно-посадочной полосе аэродрома СВАИ