Текст книги "Вертолет, 2003 № 03"

Автор книги: Автор Неизвестен

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 8 страниц)

Авиапредприятиям, выполняющим строительно-монтажные работы, просто необходим, вертолет, оборудованный дополнительной кабиной, стационарной системой азимутальной ориентации груза на внешней подвеске и высокоэффективной автоматической системой стабилизации вертолета на режиме висения. Именно такая машина – надежная, экономичная, способная перевозить крупногабаритные грузы и тяжелое технологическое оборудование, нужна сегодня на СМР. К сожалению, в настоящее время в силу разных причин, в первую очередь экономических, в стране практически прекратились работы по разработке вертолетов, оборудованных дополнительными кабинами. Эксплуатируемый парк вертолетов Ми-ЮК уже полностью отработал свой ресурс. Создание новых вертолетов-кранов сдерживается отсутствием целевого финансирования и стабильных заказов на этот вид работ.

Ka-32 на строительно-монтажных работах в ЮАР. 1992 г.

Ка-32 устанавливает контейнер. Берлин, 1992 г.

Существующий сбалансированный рынок монтажных работ диктует каждому производителю жесткие требования, заставляя экономно расходовать финансовые, материальные и трудовые ресурсы. В таких условиях в наиболее выгодном положении будут находиться те авиакомпании, чьи тарифы на проведение работ будут ниже, чем. у конкурентов. Думаю, что уровень тарифов на строительно-монтажные работы с помощью вертолетов необходимо определять не сиюминутной выгодой, а стремлением получать устойчивые доходы в течение длительного периода. Поэтому приоритетным направлением в развитии «монтажной» авиации должна быть тенденция к модернизации уже хорошо зарекомендовавших себя в эксплуатации вертолетов, доукомплектование их новейшим оборудованием и техническими средствами, предназначенными для значительного повышения их эффективности при производстве СМР за счет сокращения времени и расходов на выполнение строительно-монтажных работ.

ИСПЫТАНИЯ

Приводнение на режиме авторотации

Ка-27

Многоцелевой боевой корабельный вертолет Ка-27 был создан в начале 70-х годов прошлого столетня. В 1979 году он был запущен в серию и вскоре принят на вооружение авиации Военно-Морского Флота СССР. К тому времени машина уже прошла полный цикл заводских и государственных испытаний, участвовала во многих заводских ходовых испытаниях кораблей. Однако в конце лета 1983 года возникла необходимость проверить приводнение летательного аппарата на режиме авторотации несущего винта. По мнению руководства ОКБ Камова, наступило время в реальном эксперименте оценить, как будет вести себя вертолет, предназначенный для полетов над морем, при хотя и маловероятном, но зато крайне опасном для экипажа случае – отказе двигателей в полете. Об этих испытаниях вспоминает их непосредственный участник, в те годы ведущий инженер по летным испытаниям, ныне – заместитель начальника ЛИК ОАО «Камов» Михаил ЗЕДГЕНИДЗЕ.

Уникальность предстоящего эксперимента всем, нам, его будущим участникам, сразу стала очевидной. Посадка вертолета при отказе двигателей скорее напоминает управляемое падение, чем полет. На планировании создаются особые условия обтекания воздухом несущих винтов, и они попадают в режим самовращения, называемый авторотацией. Если грамотно использовать энергию «самовращающегося» винта, то можно выполнить безопасную посадку..

Для посадки на воду у корабельного вертолета Ка-27 есть специальные надувные баллоны (так называемые баллонеты), которые, по замыслу конструкторов, должны обеспечить ему некоторую положительную плавучесть на время, необходимое для покидания экипажем, тонущего летательного аппарата. Нужно было по предварительно разработанным рекомендациям посадить вертолет с минимальной скоростью, избежав его опрокидывания (вертолет – не катер, а сопротивление воды очень велико).

Конечно, при подготовке к выполнению испытаний мы начинали не с чистого листа. К тому времени существовали материалы моделирования посадки вертолета с неработающими двигателями, полученные в ЦАГИ. Там с помощью специальной тележки модель вертолета Ка-27 с баллонетами сбрасывали в испытательный бассейн и определяли, до какой скорости такое приводнение безопасно. Выяснилось, что скорость не должна превышать 40-50 км/ч. Именно на этой скорости, и не более (а желательно – и менее), вертолет должен был коснуться воды в реальном эксперименте. Для того чтобы подготовить летный экипаж и до автоматизма отработать необходимые навыки пилотирования, было решено перед посадкой на воду провести еще одну испытательную программу: уточнения методики посадки машины на режиме авторотации с малыми скоростями в аэродромных условиях.

Ведущим летчиком по проведению испытаний был назначен один из опытнейших пилотов ОКБ Георгий Николаевич Шишкин. Позднее он испытывал вертолет Ка-50 «Черная акула», получил звание «Заслуженный петчик-испытатель СССР». В штатном экипаже Ка-27 – три человека, но для этих испытаний решили сократить экипаж до двух. Руководству предстояло решить, кого же назначить этим «вторым» – штурмана, бортмеханика или ведущего инженера по летным испытаниям (на чем. настаивал я). Твердую точку в дискуссии на тему о составе летного экипажа поставил начальник ЛИК В.Б. Альперович, сказав: «Работать будут Шишкин и Зедгенидзе. Больше это не обсуждается!».

Для проведения испытаний была выбрана машина под счастливым, как я теперь считаю, номером 104. Это был «заслуженный» вертолет, налетавший к тому времени не одну сотню часов. Тёперь ему предстояло выполнить последнее задание, после которого он подлежал списанию с летной работы. Местом проведения основных работ мы выбрали Иваньковское водохранилище, находящееся недалеко от Дубны. Еще до начала испытаний на водохранилище мы с Георгием Шишкиным начали «сухопутную» часть программы у себя на родном, аэродроме. В отличие от моего командира, для меня эго были первые посадки на режиме авторотации с выключением двигателей. В этих испытаниях на сложных режимах полетов мы оба приобрели бесценный опыт.

Психологические ощущения экипажа после выключения двигателей трудно передать словами: назад пути нет, а скорость снижения машины значительно превосходит обычную. Секунды бегут быстро, а земля вог она – рядом! Включаю контрольно– записывающую аппаратуру, командир начинает выравнивание, торможение, вертолет касается земли, короткий пробег, остановка… В контрольных точках, согласно заданию, подсказываю пилоту высоту и скорость. После приземления необходимо быстро записать в планшет текущие показания приборов при касании земли – скорость, перегрузка, обороты винтов. Короткое обсуждение с командиром, доклад руководителю полетов, и его команда: «Повторный запуск разрешаю. Даю условия…». Взлет, полет по кругу, выключение двигателей, и снова земля мчится на нас с необычно большой скоростью. В результате мы с командиром достигли скорости приземления 40 км/ч. Первая часть задачи была решена.

Но прежде чем переходить ко второй части исследований – реальной посадке на воду, мы решили устроить генеральную «плавательную» тренировку. Экипаж вертолета над морем всегда работает в специальных морских спасательных костюмах (МСК). Это двухслойный непромокаемый костюм ярко-оранжевого цвета с водонепроницаемыми сапогами, перчатками и надувным воротником. Мы с Георгием, хотя и много летали в таких костюмах над морем, реально в них никогда не плавали. На дворе начинался октябрь, вода Косинского озера в Люберцах была уже далеко не летней температуры. Но ведь на то и морской спасательный костюм, чтобы не замерзнуть в ледяной воде. Тренировка оказалась очень полезной. Мы отработали плавание в МСК с парашютом и без него. Впервые поняли, как чувствует себя человек в МСК в воде и, к своему немалому удивлению, обнаружили, что при несогласованных действиях забраться из воды в спасательную надувную лодку (а это тоже входило в наши задачи) в спецкостюме, да еще с парашютом, задача трудновыполнимая. Приближался день, когда надо было перелететь в Дубну и готовиться к самой главной части работы. Погода становилась все более ветреной и холодной.

Ка-27 перед посадкой на воду

Двадцатого октября мы перебазировались в Дубну, на берег водохранилища, и стали готовиться к работе. Осуществили разметку водной поверхности, провели подробнейший инструктаж и обучение водолазов-спасателей (на крайний случай), промерили акваторию, наметили способы эвакуации вертолета после посадки, проинструктировали кино– и фотооператоров и выполнили пару так называемых «пристрелочных» полетов для тренировки всех участников эксперимента. Вдоль фюзеляжа вертолета мы пропустили, закрепив за силовые элементы, толстый капроновый фал, чтобы после посадки отбуксировать вертолет на мелководье.

Утром 22 октября провели расширенную предполетную подготовку уже в присутствии собравшегося по случаю необычной работы начальства. Мы с Георгием чувствовали себя, как спортсмены перед ответственным стартом. Все продумано тысячу раз – к эксперименту готовы!

… Однако время пришло. Все готовы. Пристегиваемся потуже ремнями, еще раз осматриваемся. Запуск двигателей, взлет. На висении наполняем, воздухом баллонеты, разворачиваемся на 360 градусов. Наземный оператор докладывает: «Баллонеты в норме». Набираем высоту 300 метров. Первый заход – «пристрелочный». Спасатели, фотографы и операторы докладывают нам с земли, что полностью готовы к работе.

Еще раз строим «коробочку», включаем проблесковый маяк (для всех это означает, что мы идем на «боевой» режим), открываем двери кабины, чтобы их не заклинило при «грубой» посадке и – выключаем двигатели. Все! Теперь только вперед и вниз, к воде. Назад дороги нет, отменить уже ничего нельзя.

Стараемся действовать так же, как было отработано в многочисленных посадках на суше. Сразу выявляются два неприятных сюрприза. Во-первых, обороты несущих винтов несколько ниже ожидаемых, и в наушниках у нас настойчиво звучит предупреждающая звуковая сигнализация, мешающая нам вести внутреннюю связь. Во-вторых, из– за открытых дверей в кабине дует сильный ветер и мой полу самодельный микрофон в защитном шлеме при выходе на внутреннюю связь сильно шумит. Приходится кричать так, что, кажется, командир слышит меня и без всякого микрофона.

Вода все ближе, остались какие-то доли секунды до касания, краем, взгляда успеваю отметить скорость, прокричать командиру последнюю высоту, руками стараюсь «раскрепиться» в кабине. Командир мастерски выполняет выравнивание, окончательное торможение, и мы превращаемся из экипажа летящего вертолета в…экипаж подводной лодки, производящей погружение с не задраенными люками.

Если говорить серьезно, то в тот момент нам действительно показалось, что дело наше плохо. Волна, поднятая вертолетом, полностью захлестнула лобовое остекление, в кабину через открытые двери хлынула вода. Через несколько секунд движение вертолета прекратилось, носовая волна схлынула, вода в залитой кабине установилась на некоторой высоте от пола. Самое главное сделано, и мы пока не тонем…

Теперь срочно остановить вращающиеся винты, чтобы при покидании машины не попасть в «мясорубку». Шаг взят до упора вверх, включен тормоз винтов. Лодку, припасенную специально для испытаний (кстати, достаточно тяжелую), выбрасываю в открытую дверь, отстегиваем привязные ремни и практически одновременно с командиром выпрыгиваем в воду: он – в проем левой двери, я – в проем правой.

Краем глаза вижу, что винты остановились (теперь уже ясно, что все в порядке!). Подплываем к лодке, приводим, в действие ее систему наполнения воздухом, забираемся в нее по очереди, затаскиваем, парашюты. Все! Оглядываемся на вертолет и видим, как наша «вертушка» постепенно тонет, а спасатели безуспешно пытаются подцепить ее хвост к специально подготовленному плавсредству. Теперь все позади. Собираем весла и под веселые крики фотографов и спасателей направляемся к берегу.

Вот, пожалуй, и все, что я хотел рассказать об этой уникальной операции. Естественно, по ее результатам был выпущен технический отчет, отработано дополнение к инструкции экипажа вертолета. Мы с командиром получили благодарность генерального конструктора и небольшое летное вознаграждение.

А лет через пять-шесть после описываемых событий как-то вечером, я совершенно случайно по «Маяку» услышал рассказ командира военного вертолета Ка-27 о том, что в одном из боевых походов у него произошел отказ двигателя (мощность второго для продолжения полета оказалась недостаточной) и он, не дотянув до корабля, выполнил посадку на воду.Честно говоря, я разволновался, слушая этот рассказ. Подумал: как хорошо, что мы с Георгием, в свое время отработали рекомендации пилотам для таких ситуаций. Может быть, этим мы спасли не одну жизнь! Осознание этого факта, наверное, и является лучшим вознаграждением. для любого профессионального испытателя.

ШКОЛА

Путь повышения безопасности полетов

В последнее десятилетие в мировой практике учебно-тренировочных центров (УТЦ), занимающихся обучением авиационного персонала (АП), наметилась тенденция к существенному увеличению доли тренажерной подготовки и снижению налета на реальной авиационной технике (АТ). Например, программа переучивания пилотов фирмы McDonnell-Douglas для полетов на вертолетах, оснащенных системой NOTAR (No Tail Rotor – без рулевого винта), включает 25 часов занятий в классе, 12 часов тренировок на тренажере и лишь 3 часа полетов непосредственно на вертолете. Использование тренажеров при первоначальной подготовке летного состава позволяет сократить время обучения примерно на 25-40%. В США применение тренировочной системы 2В24 позволило сократить продолжительность реальных учебных полетов примерно на 60%, а в отдельных случаях и больше.

Активное внедрение тренажеров в практику подготовки АП обусловлено прежде всего экономическими причинами, так как суммарная стоимость часа «полета» на комплексном, тренажере в среднем в 3-5 раз меньше стоимости часа полета на воздушном, судне (ВС), для которого был создан этот тренажер. Кроме того, стремительное развитие технологий тренажеростроения привело к тому, что по степени подобия моделируемых параметров полета комплексные тренажеры вплотную приблизились к воздушным судам, характеристики которых они воспроизводят. Это, в свою очередь, позволяет осуществить практически полный перенос подготовки и переподготовки авиационного персонала на тренажеры уровня «D», сертифицированные по международным нормам, годности FAA или JAA.

Важнейшим аргументом в пользу широкого использования тренажеров в подготовке АП является обеспечение безопасности полетов, в первую очередь – за счет возможности отработки на земле особых случаев, возникающих в полете. С учетом того, что ряд отказов АТ можно отработать только на тренажере, этот аргумент становится определяющим в принятии решения о проведении тренажерной подготовки летного состава всех типов воздушных судов.

На тренажере вертолета Ми-8МТВ/АМТ производства ЗАО «Транзас», например, можно отработать такие особые случаи, как: отказ двух двигателей, редукторов, основной гидросистемы, двух генераторов, трех выпрямительных устройств, путевого управления, помпаж, пожар и др. Необходимо отметить, что количество ситуаций, которые экипаж может отработать на этом, тренажере, шире предусмотренных руководством по летной эксплуатации вертолета. Следовательно, использование тренажера в подготовке летного состава позволяет значительно снизить аварийность при выполнении полетов на вертолете Ми-8МТВ/АМТ и повысить их безопасность. Конечно, это возможно при условии отработки экипажами отказов, приводящих к авиационным, происшествиям и человеческим жертвам.

Учет фактора безопасности и реальной возможности переноса на тренажеры большинства задач по подготовке АП позволил (на уровне Министерства транспорта РФ) откорректировать программу подготовки летного состава (ППЛС-99) для вертолетов Ми-8/Ми-17.

Одной из главных проблем подготовки летно-технического состава в наших учебных центрах является снижение количества часов налета. Основные причины такого положения – нехватка горюче-смазочных материалов (ГСМ), списание устаревшей АТ, в том числе и учебно-тренировочных самолетов и вертолетов, без адекватной замены. Ситуация усугубляется (все ближе подходя к критической) уходом по возрасту квалифицированных летных кадров, на смену которым приходят молодые летчики, прошедшие недостаточную и далеко не лучшего качества подготовку, в частности, из-за отсутствия в училищах новой тренажерной техники. Ее приобретение по укоренившейся в отечественной авиации (как гражданской, так и военной) традиции финансируется, как правило, по остаточному принципу. ТЬким. образом, поддержание на требуемом, уровне безопасности полетов с каждым, годом становится все более сложным и проблемным.

По мнению руководства ряда отечественных авиакомпаний (СПАРК, Ulkir, СЗАТК «Выборг» и др.), решить проблему помогут собственные, хорошо оснащенные тренажерами учебно-тренировочные центры.

ТЬкие УТЦ не только позволяют повысить качество подготовки авиационного персонала и уровень безопасности полетов, но и приносят их организаторам дополнительные финансовые средства за счет обучения экипажей авиакомпаний, не имеющих подобных учебных центров. Сегодня приобретение авиакомпаниями тренажеров может идти по различным схемам: лизинг, поэтапная закупка модулей тренажеров, кредитование закупок и др. Однако далеко не все авиакомпании могут приобрести дорогостоящие комплексные авиационные тренажеры. В качестве альтернативного варианта в этом случае могут рассматриваться процедурные тренажеры класса FNPT (Flight and Navigation Procedures Trainer) уровней I-ПХ классифицированные в стандарте JAR-STD-1A/H.

ТЬкие относительно недорогие тренажеры (в среднем, в 4-6 раз дешевле комплексных) выпускаются без системы подвижности. В кабине тренажера FNPT могут быть имитаторы приборов, или же на сенсорных LCD-мониторах имитируется (прорисовывается) приборное оборудование ВС, а органы управления на рабочих местах летчиков воспроизводятся в виде реальных самолетных (вертолетных). Тренажер класса FNPT может поставляться с проекционной системой визуализации (в стандартной комплектации для вертолетных тренажеров – три канала с размером экрана 120x60 градусов) и с поставкой реальных аэронавигационных баз данных для проведения полноценной навигационной подготовки экипажей.

Тренажеры класса FNPT имеют необходимый минимум оборудования, просты в эксплуатации, работают от бытовой сети электропитания, занимают минимум, пространства и устанавливаются в офисном, помещении.

Особо следует подчеркнуть такое достоинство процедурных тренажеров с сенсорными LCD-мониторами, как возможность практически мгновенной (время перезагрузки программного обеспечения) их реконфигурации или конвертации виртуальной кабины воздушного судна под другой состав оборудования и модель динамики полета. Это свойство обеспечивает многофункциональность использования тренажеров с сенсорными LCD– мониторами для подготовки экипажей однотипных ВС с различным составом оборудования, а в некоторых случаях позволяет использовать их и для подготовки экипажей разнотипных ВС с одинаковыми или близкими по размещению органами управления.

Выполнение перечисленных ниже задач на тренажере класса FNPT помогает существенно снизить расходование ресурса авиационной и наземной техники, средств ГСМ и привлечение наземного персонала для обслуживания полетов и перелетов и повысить натренированность экипажей, снизить пагубное влияние перерывов на технику пилотирования летного состава. На тренажере класса FNPT возможны:

– отработка действий с арматурой кабины при выполнении новых задач применения вертолета/самолета;

– отработка полетов на различных высотах;

– отработка групповых полетов на одной сцене несколькими тренажерами;

– отработка полетов с посадкой на высокогорные площадки и полетов над морем вне видимости береговой черты;

– отработка распределения внимания и действия органами управления при выполнении приборного полета и захода на посадку по приборам;

– отработка навигационных задач при выполнении приборного полета;

– для боевых самолетов и вертолетов – отработка задач боевого применения на тактическом. фоне с объектами ПВО противника и инфраструктурой подразделений, расположенных на местности.

Необходимо отметить высокое качество системы визуализации, поставляемой в составе всех тренажеров компании «Транзас». Система генерации сцен визуализации внешней среды обеспечивает:

– детальное и реалистичное представление ландшафта, основанное на картографических данных и данных аэрофотосъемки – обширной текстурной и объектовой базе данных, позволяющей моделировать разнообразные типы поверхности земли в различные времена года;

– трехчерное представление гор, холмов, поверхности земли, объединяемое с фотографическими текстурами отдаленных районов ландшафта;

– визуальное представление аэропортов (перронов, ангаров, аэродром.ного оборудования), взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек с соответствующей разметкой, указательными знаками и посадочными огнями;

– высокую плотность объектового состава сцены, содержащей более 2000 объектов на 1 кв. км, без ограничений размера сцены;

– расширенную картину явлений атмосферы: дождь, снег, туман, молнии;

– формирование слоистых и объемных кучевых облаков различной плотности;

– моделирование времени суток, включающее в себя положение небесных тел, реалистичное отображение восходов и закатов, учет фазы Луны и затмений;

– моделирование водной поверхности с трехмерными волнами и текстурой, реагирующей на ветер, а также световыми эффектами – отражением объектов на водной поверхности, бликами, солнечными и лунными дорожками;

– отображение на экране любого выбранного заказчиком географического района без ограничений по размерам;

– моделирование изображений статических и динамических объектов.

Компания «Транзас» разрабатывает и выпускает полный спектр авиационных тренажеров, отвечающих всех требованиям и уровням тренажерной подготовки авиационного персонала: от сложных тренажерных комплексов уровня «D» до простейших процедурных тренажеров класса FNPT уровня «I», а также функциональных тренажеров в составе учебно-компьютерных классов.

Все поставляемые тренажеры выполнены на модульной основе и при использовании принципа «открытой архитектуры» на базе широко распространенных IBM PC технологий вычислительной техники. Это обеспечивает малые габариты тренажера, снижает в целом стоимость изделия и расходы на его эксплуатацию. Все системы и комплексы имитируемого воздушного судна в тренажере реализованы в виде специализированного программного обеспечения.

Важнейшей особенностью всех поставляемых компанией тренажеров является то, что в них, уже на ранних стадиях проектирования, на базе интерфейса High Level Architecture (HLA) реализована возможность совместного функционирования в единой модельной, визуальной и окружающей среде. Такой способ разработки тренажеров дает возможность относительно просто обеспечить их совместное функционирование в реальном времени даже на значительном удалении друг от друга. Объединение в единую многоуровневую сеть разнотипных тренажеров позволяет использовать их для решения практически всех основных задач групповой подготовки специалистов на различных этапах полета ВС и управления воздушным движением в целом– ЗАО «Транзас» при разработке и производстве тренажеров применяет передовые программные и системотехнические решения, что гарантирует поставляемым изделиям высокое качество и технологичность в эксплуатации.

Евгений АБАКУМОВ, начальник цикла боевой подготовки 344 ЦБП МО РФ, Павел РОЖКОВ, заместитель директора по маркетингу и продажам

Ка-10м