Вертолеты Том I

Текст добавлен: 15 октября 2016, 06:43

Текст книги "Вертолеты Том I"

Автор книги: Евгений Ружицкий

Жанры:

Энциклопедии

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 16 страниц)

Назад к карточке книги

ЕВРОКОПТЕР EC-135

Легкий многоцелевой вертолет

Разработка вертолета ЕС-135 началась в 1991 г. (после образования фирмы «Еврокоптер» в результате слияния вертолетостроительных фирм «Аэроспасьяль» и «МВВ») для замены легких многоцелевых вертолетов Во.105 усовершенствованным вертолетом нового поколения. При разработке были использованы опыт создания и особенности конструкции демонстрационного вертолета Во.108, являющегося развитием вертолетов Во.105 и Вк.117 и предназначенного для исследований новой техники для вертолетов следующего поколения. При подготовке к программе сертификации вертолета ЕС.135 в 1992 г. были проведены летные испытания разработанных для него несущего винта и рулевого винта-фенестрона нового поколения на вертолете Во.108. В конце 1992 г. были возобновлены проектные работы по вертолету Во.135 с целью увеличения его грузоподъемности и увеличению числа мест с пяти до семи. Два предсерийных вертолета ЕС-135-01 и 02 совершили первый полет соответственно 15 февраля и 16 апреля 1994 г. Третий предсерийНый вертолет построен в 1995 г. и демонстрировался на международной выставке «Гели-Экспо-95» в Лас-Вегасе. Сертификация вертолета ЕС-135 для визуального полета предполагалась в конце 1996 г. и для полета по приборам – в середине 1997 г. Серийные поставки начались в 1996 г, Предполагаемая продажная цена вертолета 1,8-2,3 млн долларов.

Легкий многоцелевой вертолет Еврокоптер ЕС-135

Эксплуатационные расходы по сравнению с вертолетами Во.105 предполагалось снизить на 20% при более высоких технических характеристиках. Прямые эксплуатационные расходы вертолета оцениваются в 338 долларов в час по сравнению с 435 долларами в час для вертолета Во.105СВ, стоимость пассажиро-километра 0,94 доллара. В течение 10 лет предполагается построить 700-900 вертолетов ЕС-135. Фирмой «Еврокоптер» вложено примерно 500 млн марок в создание вертолетов ЕС-135. Потребности мирового рынка оцениваются в 1350 вертолетов. Планируется производить серийно первоначально 30 вертолетов в год с увеличением в дальнейшем серийного производства до 60 вертолетов в год.

Легкий многоцелевой вертолет Еврокоптер ЕС-135

КОНСТРУКЦИЯ. Вертолет ЕС– 135 является развитием вертолетов Во.105 и Во.108 и соответствует им по габаритам. Отличается широким применением – до 45% – панелей из КМ слоистой конструкции (кевлар, углеволокно); в конструкции панелей пола нижней части фюзеляжа, хвостовой балки и грузового отсека использованы алюминиевые сплавы, в двигательном отсеке-титановые сплавы. Вертолет отличается улучшенными аэродинамическими обводами. По сравнению с вертолетом Во.105 вредное сопротивление фюзеляжа уменьшилось на 30 %, хотя фюзеляж удлинен только на 0,05 м, а ширина внутренней части кабины увеличена на 0,01 м.

Кабина вертолета модульной конструкции имеет размеры 4,1 х х 1,26 х 1,49 м и объем примерно 5 м³ . Компоновка кабины может меняться в зависимости от состава экипажа и назначения вертолета: скорая медицинская помощь, вариант «люкс», полицейская служба, обслуживание морских платформ, транспортные операции, в том числе и для перевозки грузов на внешней подвеске. При проектировании кабины экипажа большое внимание уделено вопросам эргономики. С целью улучшения обзора размеры приборной доски летчика уменьшены, максимальное поле зрения составляет 280°. Летчик и шесть пассажиров размещаются на сиденьях, обладающих повышенной прочностью при аварийных посадках. Двери для доступа в кабину экипажа откидываются на шарнирах. В пассажирской кабине использованы сдвижные двери. При перевозке крупногабаритных грузов задняя створчатая дверь может сниматься.

Стабилизатор прямоугольной формы в плане, размахом 2,35 м, с концевыми шайбами, выполненными из КМ, установлен в конце хвостовой балки. Концевые шайбы имеют трапециевидную форму в плане. Стреловидное вертикальное оперение имеет несимметричный профиль и снабжено снизу предохранительной опорой. При аварийном снижении вертикальное оперение создает боковую силу, обеспечивающую уравновешивание реактивного крутящего момента.

Шасси – неубирающее лыжное. Амортизация осуществляется за счет упругой деформации поперечных опор, которые отклонены назад на 1°. Колея шасси 2,1 м. Опоры соединены между собой с обеих сторон фюзеляжа продольными балками, которые служат подножками. Снизу обтекателя фенестрона имеется предохранительная хвостовая опора.

Несущий винт нового поколе1 ния, бесшарнирной конструкции, с изменяемым числом оборотов. Лопасти с меняющимся по длине профилем DM-H3 и DM-H4 имеют нелинейную крутку и законцовки трапециевидной формы, рассчитанные на околозвуковые скорости обтекания. Лопасти выполнены из КМ и крепятся к втулке с помощью упругих соединительных элементов из КМ, обеспечивающих маховое движение, движение в плоскости вращения и изменение угла установки лопасти. Команды управления передаются на комлевую часть лопасти с помощью тяг и рычагов из пластика с армирующим углеволокном. Несущий винт не нуждается в смазке и частом техническом обслуживании. Вал несущего винта наклонен вперед на 5°. Втулка несущего винта сверху закрьпа обтекателем.

Рулевой винт – фенестрон нового поколения, диаметром 1 м, с жестко закрепленными спрямляющими лопатками в кольцевом канале и 10 лопастями, установленными асимметрично в плоскости вращения и с углом стреловидности по передней кромке. Такая конструкция рулевого винта – фенестрона позволяет снизить потребную мощность и повысить аэродинамическое качество, а также снизить внешний уровень шума от вертолета. Окружная скорость концов лопастей 185 м/ с.

Силовая установка состоит из двух турбовальных ГТД Турбомека «Арриус» 28 или Пратт-Уитни PW 206 В мощностью по 470 кВт/ 640 л. с. Двигатели установлены в верхней части фюзеляжа, позади вала несущего винта, а выхлопные сопла выведены по обеим сторонам заднего отсека фюзеляжа и отделены защитным экраном для безопасности в случае поломки лопаток турбины. Оба используемых типа двигателя имеют цифровую электронную систему управления с широкими пределами регулирования.

Топливная система состоит из основного бака емкостью 603 л и дополнительного – емкостью 100 л. Топливная магистраль спроектирована с учетом минимального риска загорания в аварийной ситуации.

Трансмиссия включает главный редуктор, редукторы двигателей, промежуточный редуктор, редуктор рулевого винта и соединительные валы. Главный редуктор двухступенчатый, компактной плоской конфигурации, с небольшим числом деталей, обеспечивает оптимальное распределение нагрузок и напряжений. Между корпусом главного редуктора и силовыми элементами фюзеляжа установлена система снижения вибраций от несущего винта ARIS (Anti Resonance Isolation System). Система управления двигателями имеет двойное резервирование. Все динамические нагруженные агрегаты имеют межремонтный ресурс 3000 ч или обслуживаются по состоянию.

Характеристика вертолета ЕС-135

Размеры, м:

длина

с вращающимися винтами 12,1

фюзеляжа 10,16

ширина фюзеляжа 1,56

высота вертолета

максимальная 3,75

по втулку несущего винта 3,23

кабина вертолета

длина 4,1

длина несущего винта 10,2

ометаемая площадь, м² 81,7

Двигатели 2 ГТД Турбомека

«Арриус» 2 В или Пратт-Уитни HW 206 В

взлетная мощность, кВт/л. с. 2 х 470/2 х 640 Массы и нагрузки, кг:

взлетная с нагрузкой в кабине 2500

с подвешенным грузом 2700

пустого вертолета 1300

нагрузка, перевозимая в кабине 1100

на внешней подвеске 1400

Летные данные:

скорость, км/ч

непревышаемая 287

максимальная крейсерская 270-274

экономичная крейсерская 240

скороподъемность при наборе высоты

с горизонтальной скоростью, м/с 7,9-9,7

вертикальная скороподъемность с одним

работающим двигателем, м/с 2,7

статический потолок, м:

с учетом влияния земли 4750

без учета влияния земли в условиях MCA 4100

при MCA +20°С 2700

динамический потолок, м 6100

дальность с одним летчиком, 4 пассажирами и 145 кг специального оборудования при полете на высоте 1000 м с резервом топлива на 20 мин, км 750

Схема вертолета ЕС-135

Система управления обычная, гидравлическая, бустерная, с электрогидравлической системой повышения устойчивости. Предполагается использование варианта с одноместной кабиной, оборудованной для полетов по приборам с более эффективной системой повышения устойчивости.

Гидравлическая система и электросистема выполнены с двойным резервированием. Все электро– и электронное оборудование имеет защиту от действия электромагнитного поля напряженностью до 200 В/м.

Пилотажно-навигационное оборудование обеспечивает возможность полета по приборам. Предусмотрено использование метеорологической РЛС.

ЕВРОКОПТЕР – CATIC. ЕС. 120

Легкии многоцелевой вертолет

Разработка легкого многоцелевого вертолета под обозначением P120L началась в 1990 г. консорциумом «Еврокоптер» совместно с Харбинской авиационной производственной корпорацией; «NAMC», представляемой китайской национальной корпорацией по агротехническому импорту и экспорту CATIC, и фирмой «Сингапур Текнолоджи Аэроспасьяльс SA». В 1993 г. были пересмотрены требования к вертолету, получившему .обозначение ЕС.120, и начато производство трех опытных вертолетов, первый из которых совершил первый полет 9 июля 1995 г. Изготовление несущего винта трансмиссии ведется консорциумом «Еврокоптер», фюзеляжа, шасси и систем – корпорацией «NAMC» и хвостовой балки с килем– фирмой «ЗА». Сборка осуществляется консорциумом «Еврокоптер»; предполагается производство 1600 вертолетов с возможным расширением до 2000; расчетная цена вертолета 1,98 млн долларов. Вертолет предлагается в гражданском варианте для пассажирских и санитарных перевозок, тренировки летчиков и для участия в соревнованиях, а в военном варианте-для наблюдения и разведки, тренировочных полетов.

КОНСТРУКЦИЯ. Вертолет одновинтовой схемы с рулевым винтом фенестрон, одним ГТД и лыжным шасси.

Фюзеляж изготовлен в основном из КМ, центральная часть цельнометаллическая, отличается хорошими аэродинамическими формами. В общей кабине размерами 1,8 х х 1,5 х 1,3 м размещаются один летчик и 4 пассажира, возможна установка управления для второго летчика. По бокам кабины имеются большие сдвижные двери.

Хвостовая балка коническая, стыкуется с большим вертикальным оперением с каналом для рулевого винта. Под хвостовой балкой прикреплен стабилизатор размахом 2,4 м с перевернутым профилем.

Схема вертолета ЕС.120

Шасси лыжное, с колеей 1,8 м, целиком изготовлено из КМ с подножками на передних концах лыж, под вертикальным оперением установлена пружинная предохранительная опора.

Несущий винт трехлопастный, с бесшарнирным креплением лопастей, с втулкой типа «сферифлекс», имеющей интегральную конструкцию с валом несущего винта и главным редуктором. Лопасти полностью изготовлены из КМ, имеют прямоугольную форму в плане, хорда лопастей 0,26 м.

Рулевой винт диаметром 0,75 м, восьмилопастный, типа «фенестрон», значительно усовершенствованный, нового поколения, с улучшенными характеристиками и уменьшенным уровнем шума. Лопасти прямоугольной формы в плане, хорда лопасти 5,8 см.

Силовая установка первых 300 вертолетов будет состоять из одного ГТД Турбомека ТМ319 «Арриус» 1В1 взлетной мощностью 373 кВт/ 500 л. с., установленного сверху фюзеляжа за несущим винтом. В дальнейшем возможна установка ГТД Пратт-Уитни Канада PW/200 мощностью 475 кВт/635 л. с. Запас топлива 400 л.

Системы управления и оборудования обеспечивают пилотирование вертолета в сложных метеорологических условиях в соответствии с новыми европейскими требованиями JAR 27.

Характеристика вертолета ЕС.120

Размеры, м:

длина вертолета с вращающимся винтом 11,54 ширина вертолета 2,1

высота 3,27

диаметр несущего винта 10,2

ометаемая площадь, м² 81,72

Двигатели:

1 ГТД Турбомека ТМ «Арриус» 1В1 взлетная мощность, кВт/л. с. 373/500

Массы и нагрузки, кг:

максимальная взлетная 1550

пустого 850

максимальная нагрузка, перевозимая

в кабине 700

на внешней подвеске 750

Летные данные:

максимальная крейсерская скорость, км/ч 235 статический потолок, м 2400

динамический потолок, м 4875

дальность полета, км 600

ЕВРОКОПТЕР – КАВАСАКИ ВК. 117

Легкий многоцелевой вертолет

Легкий многоцелевой вертолет Еврокоптер-Кавасаки ВК.117

Легкий многоцелевой вертолет ВК.117 начал разрабатываться совместно фирмами «Мессершмитт– Бельков-Блом, Геликоптер Дивижн» (МВБ) в ФРГ и «Кавасаки Хеви Индастриз, Эркрафт Дивижн» (Япония) в 1977 г. на основе проектов западногерманского вертолета МВБ Во.107 и японского вертолета Кавасаки КН-17. Первоначально вертолет разрабатывался как гражданский для перевозки от 6 до 11 пассажиров для обслуживания буровых платформ на море, а также в качестве санитарного для срочной медицинской помощи, для поисково-спасательной службы и полицейских операций. Было построено по два опытных вертолета в ФРГ и Японии. Первые полеты опытных вертолетов состоялись в ФРГ 13 июля 1979 г. и в Японии-10 августа 1979 г., а первые полеты серийных вертолетов – 24 декабря 1981 г. в Японии и 23 апреля 1982 г. в ФРГ. Вертолеты ВК.117 были сертифицированы в ФРГ и Японии в декабре 1982 г., а в США-в марте 1988 г., производятся серийно с 1982 г. в ФРГ и Японии; средний темп производства в месяц – четыре вертолета в ФРГ и два вертолета в Японии. Цена вертолета со стандартным оборудованием первоначально составляла 1,5-1,75 млн долларов, последних модификаций – 3,3 млн долларов (5,5 млн марок).

Заключено соглашение о производстве вертолетов ВК.117 по лицензии в Индонезии и Южной Корее. К1996 г.. было произведено 255 вертолетов в Германии и более 100 в Японии.

Производились следующие модификации вертолета ВК.117:

ВК.117-1А « базовый гражданский вертолет с максимальной взлетной массой 2850 кг; построено несколько вертолетов;

ВК.117А-3 и 4 – развитие ВК.117-1, с увеличенной взлетной массой до 3250 кг и рулевым винтом большого диаметра с лопастями, имеющими геометрическую крутку;

ВК.117А-ЗМ – военный вариант ВК.117А-3, впервые показан в виде макета на Парижской авиакосмической выставке в 1985 г. вооружением из 8 ПТУР «Хот» и стабилизированным прицелом SFIM;

ВК.117В-1 – основная серийная модификация с увеличенной мощностью двигателей и улучшенными летными характеристиками;

ВК.117В-2 – модификация с увеличенной взлетной массой до 3350 кг; производится с 1992 г. в Германии и Японии;

ВК.117С-1 – модификация, выпускаемая в Германии с 1992 г., с новым оборудованием кабины, новыми лопастями рулевого винта, ГТД Турбомека «Ариэль» 1Е2 большей моищности и улучшенными высотными характеристиками; поставлено 12 вертолетов;

NBK.117 – модификация, выпускаемая по лицензии в Индонезии фирмой «IPTN»;

ВК.117Р5 – опытный вертолет с электродистанционной системой управления с боковой рукоякой, бортовой ЭВМ и другими системами, предназначенными для разведывательного вертолета ОН-Х, разрабатываемого в Японии. Совершил первый полет 2 октября 1992 г.

КОНСТРУКЦИЯ. Вертолет выполнен по одновинтовой схеме с рулевым винтом.

Фюзеляж типа полумонокок, из алюминиевых сплавов, несиловые элементы изготовлены из композиционных материалов, титановый отсек двигателей отделен противопожарной перегородкой. Расположенная в носовой части фюзеляжа кабина экипажа имеет две боковые двери, установленные на шарнирах с каждой стороны фюзеляжа.

Предусмотрено несколько вариантов компоновки пассажирской кабины: в административном варианте для размещения пяти пассажиров, в стандартном (или при обслуживании морских нефтепромыслов) – 7 пассажиров и в уплотненном варианте – 9 или 11 пассажиров. В пассажирской кабине могут быть размещены двое раненых на носилках с двумя сопровождающими. Для входа в кабину по бокам фюзеляжа расположены сбрасываемые грузовые двери, сдвигаемые по направляющим. Задние окна кабины являются аварийными люками, позади кабины находится багажный отсек размером 1,05 х 1,21 х 1,22 м и объемом 1,34 м³ , с грузовым люком с открывающимися наружу створками. Пол в кабине экипажа и пассажирской кабине расположен на одном уровне и состоит из съемных панелей, обеспечивающих доступ к системам.

Санитарный вертолет скорой медицинской помощи ВК.117С-1

Вертолет ВК.117С-1 с ГТД Турбомека «Ариэль»

Размещение в кабине вертолета ВК.117 пассажиров, десантников и пострадавших на носилках

Хвостовая балка типа полумонокок, отъемная задняя часть заканчивается килем, установлена предохранительная опора.

Несущий винт с жестким креплением лопастей к втулке. Втулка из титанового сплава, с осевыми шарнирами на роликовых подшипниках, имеет стальные торсионы. Лопасти прямоугольной формы в плане, выполнены из армированного стеклопластика, с противоэрозионной накладкой из нержавеющей стали вдоль носка лопасти. Сечение лопасти имеет модифицированный профиль NACA 230-12/230-10.

Предусмотрено складывание лопастей вручную. Ресурс лопастей 1000 ч. Окружная скорость концов лопастей 220 м/ с.

Рулевой винт двухлопастный, диаметром 1,96 м, с общим горизонтальным шарниром, установлен на конце киля с левой строны, вращается по часовой стрелке. Лопасти прямоугольной формы в плане, закрученные, вьшолнены из армированного стеклопластика с улучшенным профилем MBB-S102E. Окружная скорость концов лопастей 218 м/с.

Поисково-спасательный вертолет ВК.117

Горизонтальное оперение, установленное на хвостовой балке, снабжено концевыми шайбами. Размах оперения 2,7 м.

Силовая установка состоит из двух ГТД, размещенных в верхней части фюзеляжа, над грузовым отсеком. Воздух из боковых воздухозаборников поступает в общий коллектор с фильтром.

Трансмиссия состоит из двухступенчатого главного планетарного редуктора, промежуточного и углового редукторов и соединительных валов. Главный редуктор рассчитан на передачу мощности 736 кВт/986 л. с.

Топливная система включает четыре мягких бака емкостью 608 лг (два основных и два расходных), ус-' тановленных под полом грузовой кабины. С тремя дополнительными баками (два по 200 л и один -¦ 100 л) запас топлива составляет 1108 л. Подача топлива обеспечивается двумя автономными системами.

Шасси неубирающееся, лыжное, из алюминиевых сплавов, крепится к двум усиленным шпангоутам. В качестве амортизаторов служат две изогнутые поперечные трубы. Для рулежки по земле предусмотрены колеса. Колея 2,5 м. Возможна установка аварийных надувных поплавков.

Система управления бустерная, с дублированными гидроусилителями. Гидравлическая часть имеет модульную конструкцию.

Электросистема включает два генератора постоянного тока (150 А и 28 В), никель-кадмиевую аккумуляторную батарею (24 В и 24 A-ч) и два автономных преобразователя переменного тока.

Оборудование. Исходный вариант вертолета оборудован для пилотирования одним летчиком в условиях визуального полета. Стандартный комплект оборудования включает указатель воздушной скорости, высотомер с кодирующим устройством, авиагоризонт с экраном 100 мм, резервный авиагоризонт с экраном 96 мм, гиромагнитную курсовую систему, плановый навигационный индикатор, магнитный компас. Двойное управление и двойной комплект приборов для визуального полета устанавливаются по требованию заказчика.

Навигационные связные системы и другое радионавигационное оборудование, устанавливаемое по требованию заказчика, включает приемопередатчики метрового диапоазона с AM и ЧМ, дециметрового диапазона и КВ, автоматический радиокомпас, навигационные системы «Лоран» (дальнего действия), «Декка», «Омега» в диапазоне низких частот, легкую доплеровскую навигационную систему и курсовертикаль, радиолокационный высотомер, приемоответчик или систему опознавания «свой-чужой», высотомер с кодирующим устройством, дальномерную систему, многорежимную РЛС, комплекты, оборудования для полета по приборам и систему повышения устойчивости по тангажу и крену. Проходит сертификацию двойная цифровая автоматическая система управления полетом ZPZ-7100 фирмы «Ханиуэл».

Стандартное оборудование основного варианта включает также тормоз несущего винта и систему управления и автоматической стабилизации по рысканью, панель сигнализации отказа двигателя или несущего винта, топливомер и датчик уровня, указатель температуры окружающего воздуха, указатель давления и температуры масла в двигателе и трансмиссии, сдвоенный индикатор крутящего момента, тройной тахометр, указатель момента на валу несущего винта, АНО, проблесковые сигнальные огни, убираемую посадочную фару, колеса для передвижения по земле, стеклоочистители, узлы крепления груза в кабине и сигнализатор пожара в двигательном отсеке и огнетушитель. Дополнительное оборудование включает систему отопления и вентиляции, топливные баки для увеличения дальности, аварийные поплавки, съемные протекторы на лыжи, систему складывания лопастей несущего винта, посадочную фару, комплект управления для второго летчика, спасательную лебедку, управляемую фару и крюк для транспортировки грузов.

Вооружение. Стандартный комплект вооружения общей массой 350 кг может включать 8 ПТуР «Хот-2» на пилонах (по четыре с каждой строны фюзеляжа) в сочетании со стабилизированным прицелом SFIM АРХ-М397 для установки сверху фюзеляжа и цифровой электронной системой управления огнем. Возможно использование надвтулочного прицела массой 120 кг. Другие варианты вооружения могут включать ПТуР «Тоу», ракеты класса «воздух-воздух», НАР, подвесные контейнеры с пулеметами или пулеметы калибром 12,7 мм для стрельбы через проемы дверей, подфюзеляжную турель Лукас (боезапас 450 патронов), при стрельбе с которой летчик пользуется напшемным прицелом.

Из средств защиты предполагалось использовать ИК-систему радиопротиводействия Сандерс AN/ ALQ-144, систему предупреждения о радиолокационном облучении Рейкал «Профет», автоматы рассеивания дипольных отражателей, и трассеров. Координирование работы электронного оборудования осуществляет система Рейкал RAMS 3000, включающая дублированную шину данных MIL-STD-1553B и многофункциональные дисплеи в кабине экипажа.