Текст книги "Взлёт 2008 05"

Автор книги: Автор Неизвестен

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 9 страниц)

Перспективные проекты

Ка-115

Легкий многоцелевой шестиместный вертолет взлетной массой 1970 кг соосной схемы с турбовальным двигателем PK-206D мощностью 550 л.с. Предназначен для перевозки 5 пассажиров или 700 кг грузов (на внешней подвеске – до 1000 кг), а также использования в качестве санитарного, патрульного и поисково-спасательного. Экипаж – 1 чел. Особенностью конструкции является широкое применение полимерных композиционных материалов. Разработка начата в 1990 г., макет фюзеляжа построен к 2002 г. Производство планировалось на Ленинградском Северном заводе (С.-Петербург). В настоящее время из-за недостатка финансирования проектирование приостановлено.

Ми-44

Легкий многоцелевой транспортно-пассажирский вертолет взлетной массой 2150 кг одновинтовой схемы с одним или двумя турбовальными двигателями мощностью 650-800 или 400-450 л.с. соответственно. Предназначен для перевозки 5 пассажиров или 700 кг грузов (на внешней подвеске – до 850 кг), а также использования в качестве санитарного, поисково-спасательного, патрульного и т.п. Экипаж – 1 чел. Разрабатывался с 1987 г. В 2007 г. велись работы по исследованию рынка, на основе которых предполагается принять решение о начале предпроектной проработки.

Ми-54

Средний многоцелевой транспортно-пассажирский вертолет взлетной массой 4500 кг одновинтовой схемы с двумя турбовальными двигателями ВК-800В мощностью 800 л.с. или их зарубежными аналогами. Предназначен для перевозки 12-13 пассажиров или 1500 кг грузов (на внешней подвеске – до 1800 кг), а также использования в качестве санитарного, аварийно-спасательного, патрульного и т.п. Экипаж – 1-2 чел. Разрабатывается с 1992 г., в работах участвует ОАО «Роствертол». Включен в программу развития гражданской авиации России до 2015 г. и перспективный модельный ряд ОАО «Вертолеты России». Макет фюзеляжа впервые продемонстрирован на МАКС-2005 в августе 2005 г. В 2007 г. находился на стадии предэскизного проектирования.

Ка-62

Средний многоцелевой транспортно-пассажирский вертолет взлетной массой 6 т одновинтовой схемы с рулевым винтом типа «фенестрон» с двумя турбовальными двигателями РД-600В мощностью 1300 л.с. или их зарубежными аналогами. Предназначен для перевозки 16 пассажиров или 2000 кг грузов (на внешней подвеске – до 2500 кг). Экипаж – 1-2 чел. Разрабатывается на базе армейского многоцелевого транспортно-десантного вертолета Ка-60 с 1991 г. Включен в программу развития гражданской авиации России до 2015 г. и перспективный модельный ряд ОАО «Вертолеты России».

Ми-58

Средний многоцелевой пассажирский и транспортный вертолет взлетной массой около 10 т одновинтовой схемы с двумя турбовальными двигателями типа ТВ3-117ВМА (ВК-2500) мощностью 2200-2500 л.с. или их аналогами. Предназначен для комфортабельной перевозки 19 пассажиров или 3-4 т грузов. Экипаж – 1-2 чел. Разрабатывался с 1995 г. на базе несущей системы, силовой установки и агрегатов конструкции боевого вертолета Ми-28. В 2007 г. велось предэскизное проектирование. Вертолет может быть предложен в качестве базового проекта для разработки многоцелевого транспортного вертолета в рамках тендера, который планирует объявить Индия.

Ка-92

Перспективный проект скоростного транспортно-пассажирского вертолета с жесткими соосными трехлопастными несущими винтами и соосным толкающим винтом в хвостовой части за оперением. Предназначен для комфортабельной перевозки 30-32 пассажиров или 5-7 т грузов. Работы начаты в 2006 г., модель впервые продемонстрирована на МАКС-2007 в августе 2007 г.

Ми-Х1

Перспективный проект скоростного транспортно-пассажирского вертолета одновинтовой схемы с дополнительным толкающим воздушным винтом в кольцевом канале за хвостовым оперением. Предварительные исследования начаты в 2007 г., концептуальный рисунок впервые продемонстрирован в декабре 2007 г.

Ми-46

Тяжелый транспортный вертолет взлетной массой около 30 т одновинтовой схемы с двумя турбовальными двигателями мощностью 7500-8000 л.с. Предназначен для перевозки 10-12 т грузов внутри фюзеляжа и на внешней подвеске. Разрабатывался с 1990 г. на замену снятых с производства вертолетов Ми-6. Предварительный проект двухдвигательного транспортного вертолета Ми-46 с семилопастным несущим винтом диаметром 27,6 м, своего рода уменьшенного в масштабе Ми-26, разработан в 1992 г. В дальнейшем работы были приостановлены, однако недавно возобновились в рамках предварительных исследований по международному проекту Общеевропейского тяжелого транспортного вертолета.

Радар для Ми-28

ГРПЗ проводит испытания вертолетной РЛС и готовится к ее серийному производству

Как уже сообщал наш журнал (см. «Взлёт» №3/2008, с. 22), 7 февраля этого года в Центре боевого применения и переучивания летного состава Армейской авиации ВВС России были торжественно приняты в его состав первые два серийных боевых вертолета нового поколения Ми-28Н. Тем самым был дан старт программе перевооружения российских ВВС на новый тип армейского боевого вертолета. Одной из особенностей Ми-28Н станет применение в составе комплекса его бортового радиоэлектронного оборудования радиолокационной станции – до сих пор отечественные армейские боевые вертолеты РЛС не оснащались. Разработку радиолокатора для Ми-28Н в настоящее время проводит ФГУП «Государственный Рязанский приборный завод» – предприятие, широко известное своими бортовыми РЛС с ФАР типа «Барс» и «Ирбис-Э», которые оно выпускает серийно для истребителей Су-ЗОМКИ, Су-35 и др. ГРПЗ, готовящийся отметить в этом году свой 90-летний юбилей, имеет статус серийного завода, но в последние пять лет активно проводит собственными силами ряд ОКР по созданию радиоэлектронной аппаратуры для самолетов и вертолетов. Это стало необходимым потому, что сегодня в значительной степени оказались утраченными старые производственные связи и установившаяся в советские годы кооперация предприятий, изменилась номенклатура выпускаемых изделий. Ряд организаций– монополистов «заламывают» цены на свои комплектующие, но при этом снизили технический уровень производства, а выпускаемая ими продукция не всегда может обеспечивать высокий конкурентоспособный уровень готовых систем. ГРПЗ нашел для себя определенные перспективные ниши в разработке новых изделий радиолокационной техники. Это – разработка и производство бортовых специализированных цифровых вычислительных машин, составных частей РЛС для систем управления вооружением самолетов, средств опознавания государственной принадлежности и УВД. Одна из наиболее интересных тем, осуществляемых в настоящее время предприятием – разработка РЛС для боевых вертолетов типа Ми-28Н (Ми-28НЭ). Наш корреспондент Евгений Ерохин побывал на ГРПЗ и побеседовал с ведущими специалистами предприятия о состоянии работ над новой вертолетной РЛС. В беседе и подготовке материала приняли участие технический директор ФГУП «ГРПЗ» Юрий Зеленюк, директор научно-технического центра (НТЦ) предприятия Геннадий Колодько и главный конструктор РЛС, заместитель директора НТЦ Евгений Шершнев.

Наверное, создание вертолетной РЛС – одна из главных на сегодня самостоятельных работ ГРПЗ, по которой ваше предприятие выступает уже не только как серийный завод, но и как полноценный разработчик. А как эта работа начиналась?

Техническое задание на разработку РЛС для боевого вертолета сначала было выдано одному из московских предприятий, которое было определено ее головным разработчиком. Эти работы шли в 90-х гг. Был выпущен комплект конструкторской документации для изготовления опытных образцов. Заводом-изготовителем был выбран ГРПЗ. К 2002 г. мы изготовили основные блоки на два комплекта опытных образцов станции. Конструктивно станция представляла собой цифровой радиолокатор с приемо-передающими модулями (ППМ) двух диапазонов. Однако к тому времени коллектив разработчиков стал распадаться, его покинул главный конструктор, а потом и часть ведущих сотрудников. Кроме того, не были готовы ППМ, задание на разработку которых выполняло другое предприятие-смежник. Не было создано и функциональное программное обеспечение станции. Работа встала…

И вам пришлось самим браться за исправление положения?

Да. Перед заказчиком и разработчиками вертолета (МВЗ им. М.Л. Миля) встал вопрос – как быть дальше. Нам предложили «подхватить» эту тему в 2003 г. Это было трудное решение. Ведь на заводе существовало только серийное КБ, которое вело лишь постановку и сопровождение серийного производства изделий сторонних разработчиков. Тем не менее, в июне 2004 г. договор с МВЗ им. М.Л. Миля о проведении дальнейших работ по РЛС для Ми-28Н на ГРПЗ был подписан. Завод получил в свое распоряжение весь задел и конструкторскую документацию по РЛС. Был проведен ряд консультаций и совещаний с ведущими НИИ по разработке РЛС, проанализирован проект и принято решение о том, что в существующем виде работы по РЛС продолжать нельзя.

Поскольку создание ППМ провалилось, да и программное обеспечение тоже не было разработано, пришлось вместо цифрового локатора разработать «с чистого листа» новую импульсно-доплеровскую РЛС, опыт работ по которым на ГРПЗ был, хотя бы в области освоения серийного производства. Так ГРПЗ стал превращаться из серийного предприятия еще и в разработчика. Вертолетная РЛС была создана силами конструкторского коллектива завода в короткие сроки, от этапа разработки конструкторской документации и до подготовки производства. Для этого пришлось создать в комплексном радиотехническом отделе Научно-технического центра ГРПЗ (НТЦ) два конструкторских бюро: одно – по разработке РЛС, другое – по разработке функционального программного обеспечения РЛС.

Вертолетная РЛС на стенде ГРПЗ

Как шла разработка вертолетной РЛС?

По этапам, какполагается. Выбрали конструктивную схему, разработали документацию. Сделали все сами. Функциональное программное обеспечение РЛС, антенна, бортовой вычислительный комплекс, выходной усилитель мощности миллиметрового диапазона, источники питания для РЛС – все это разрабатывалось специалистами НТЦ завода. Параллельно писали программное обеспечение, готовили стендовую базу для отработки станции, отрабатывали технологию.

Надо сказать, единственное, что нам пришлось на первых порах использовать из полученных от первого предприятия– разработчика заделов – трехосный подвес для размещения аппаратуры РЛС на вертолете. Именно на таком подвесе мы и установили первый экспериментальный образец на опытном вертолете. Этот подвес еще не полностью соответствовал техтребованиям по массе (на нем размещалось 18 кг аппаратуры вместо 8 кг) и некоторым параметрам (скорость сканирования пространства была не 90°/с, а втрое меньше). Но по согласованию с МВЗ для форсирования работ этот образец был установлен на борту вертолета.

Когда же ваш радар впервые поднялся в воздух?

16 февраля 2007 г. впервые в отечественной практике надвтулочная РЛС была поднята в воздух на опытном вертолете Ми-28Н. Испытание прошло в режиме висения на высоте 8 м. Решались серьезные задачи. Прежде всего, это определение реальных механических воздействий на модуль РЛС, который размещен над втулкой несущего винта. Было проверено функционирование РЛС в условиях реального полета (висения). Ну и главное, что сулило проблемы, – влияние лопастей несущего винта вертолета на качество радиолокационного изображения местности. Ведь лопасти в полете всегда находятся в зоне прохождения луча. Однако это оказалось решаемо. Из 10 миллисекунд, затрачиваемых на накопление информации, всего 1 мс лопасть мешает лучу. Это незначительно снижает потенциал станции, но на решение задач не влияет.

Таким образом, первые летные испытания были вполне удачны. А как развивались работы дальше? Какие задачи может решать разработанная вами РЛС?

Да, результаты работы РЛС на вертолете были признаны положительными. На их основе была доработана конструкторская документация и изготовлены три опытных образца РЛС.

Разрабатываемая нами вертолетная РЛС предназначена для:

– картографирования земной поверхности;

– обнаружения подвижных и неподвижных наземных целей;

– измерения координат целей;

– обеспечения безопасности полета (обнаружение опасных для полета препятствий, в т.ч. проводов и опор ЛЭП);

– обнаружения воздушных целей;

– обнаружения опасных для полета метеообразований, их интенсивности и измерения дальности до них.

Антенна РЛС имеет стабилизацию по крену, тангажу и азимуту, что позволяет сохранять постоянные характеристики обнаружения целей и размеры сектора обзора при маневрировании носителя.

По своему назначению РЛС относится к навигационной пилотажной системе вертолета и является, по сути, информационной системой. С нашим изделием вертолет будет иметь тактическое преимущество – он может спрятаться, например, за складками рельефа местности и оказаться недоступным для визуального наблюдения со стороны противника, а экипаж с помощью РЛС при этом будет получать радиолокационное изображение местности. РЛС поможет ориентироваться летчику в отсутствии визуальной видимости, повысит безопасность полета, предупреждая экипаж о наличии по курсу полета опасных препятствий, в т.ч. проводов и опор ЛЭП, в любое время суток и при любой погоде.

Особенностью РЛС является то, что антенна, приемо-передающее устройство и многофункциональный задающий генератор размещены под радиопрозрачным обтекателем и объединены в модуль, который размещен над втулкой несущего винта вертолета. В фюзеляже расположены бортовой вычислительный комплекс, контейнер управления приводами и источник питания. Бортовой вычислительный комплекс (БВК) включает в свой состав модуль аналогового сигнала, модуль аналого-цифрового преобразователя, синхронизатор РЛС, модули обработки сигнала и управления.

Отработка РЛС ФГУП «ГРПЗ» на вертолете Ми-28Н

Изображения земной поверхности, полученные с помощью вертолетной РЛС в ходе наземных испытаний: наземные цели (слева) и провода ЛЭП (справа)

Сегодня мы работаем по доведению массы станции до требуемых значений. Изготовлен новый трехосный подвес собственной конструкции. С помощью кабинного индикатора на радиолокационном изображении местности площадью до 400 км 2 в секторе 90°, которое считывается всего лишь за 1,2 с, летчик может видеть подвижные наземные цели, степень угрозы и направление их движения. Информацию за такое время и на такой площади не может получить ни одна из информационных систем вертолета. Полученное изображение земной поверхности (см. фото) может быть использовано экипажем для целеуказания бортовым оптико-электронным системам, у которых гораздо меньшее поле зрения, чем у РЛС. Таким образом, сократится время поиска и уничтожения целей. Вместе с тем, экипаж в воздухе может назначить зону поиска другим вертолетам, что, несомненно, приведет к сокращению ими времени поиска целей и повысит эффективность применения бортового оружия. В режиме селекции движущихся целей на индикаторе летчика останутся только подвижные цели, что сократит время их поиска. РЛС также обеспечит обнаружение воздушных целей.

Станция в настоящее время работает только в одном частотном диапазоне. Она обеспечивает одновременное сопровождение до четырех целей. При ее дальнейшей модернизации возможна реализация и двух диапазонов частот.

На каком этапе сейчас находятся испытания экспериментального и трех опытных образцов станции?

Экспериментальную мы сейчас сняли с вертолета, смонтировали на автомашине и получили мобильную лабораторию для проведения ряда испытаний. Что касается опытных экземпляров, то сегодня летает один из них. Он был изготовлен и смонтирован в декабре 2007 г. на вертолете Ми-28Н для наземной и летной комплексной отработки на испытательной базе МВЗ им. М.Л. Миля в Панках. В январе текущего года провели так называемые «гонки» – наземную проверку и регистрацию работы станции на различных режимах двигателей вертолета вплоть до отрыва от земли. Далее на этом же вертолете в феврале-марте выполнены первые четыре полета. Четвертый соответствовал уже штатному режиму – он прошел на горизонтальной площадке со скоростью 200 км/ч. В результате первых полетов намечены направления дальнейших испытаний и доработок в части снижения механических реальных воздействий. Такие воздействия зарегистрированы впервые, т.к. многофункциональная РЛС с надвтулочным расположением разрабатывается в России впервые.

Второй опытный образец изготовлен и готовится к наземным предварительным испытаниям на стенде нашего предприятия. Почти готов и третий. Он будет передан для проведения межведомственных испытаний.

Как известно, уже началось серийное производство вертолетов Ми-28Н, но пока без РЛС. Задержка эта не по вине ГРПЗ, но она есть. Серийные станции будут устанавливаться на них позже?

Да, выпускаемые сегодня вертолеты пока идут без станций. Но все бортовые магистрали, проводка и посадочные места есть, т.е. вертолеты максимально подготовлены для оперативной установки РЛС.

Впереди предварительные испытания, по результатам которых мы планируем в ближайшее время выйти на государственные испытания вертолета с РЛС, а далее – начать их серийное производство для вертолетов, которые будут приняты на вооружение Российской Армии.

Уникальность ситуации с серийным выпуском вертолетных РЛС состоит в том, что на ГРПЗ нет как такового опытного производства. Поэтому мы подходим технологически и организационно к выпуску опытных образцов как к серийным изделиям. Подготовка производства фактически шла параллельно с разработкой. Вся оснастка и технологическая документация есть. И если, к примеру, нам скажут «стоп, станция отработана, запускайте в серию», то от нас это не потребует большого времени и дополнительных организационных работ.

Можно ли сказать, станция будет полностью отечественным продуктом?

К сожалению, где сейчас найти технику без использования импортной элементной базы, комплектующих? Есть политика импортозамещения, но пока отечественная элементная база довольно бедна. Как только отечественные разработчики сделают все, что необходимо для комплектации, мы тут же на нее перейдем. Но есть и другой момент. Нам при создании РЛС нужно выполнять жесткие требования заказчика по массогабаритным параметрам, а при использовании нашей сегодняшней элементной базы нам бы это не удалось. Кроме того, при выборе комплектующих важны такие параметры, как быстродействие и объем памяти.

А есть ли у вас экспортные планы?

Да, на вертолет Ми-28НЭ уже оформлен рекламный паспорт. Сейчас мы готовим для «Рособоронэкспорта» информационные справки по станции для предложения в составе вертолета на экспорт.

Лампы или светодиоды?

Светосигнальное табло производства компании «Транзас»

Появление на борту самолета источника тока сделало возможным использование на нем ламп накаливания. Со временем технология изготовления ламп совершенствовалась. Но в современном самолете используется все та же лампа, изобретенная в 1879 г.

Есть ли в авиации альтернатива лампам накаливания? Любой технически грамотный человек ответит, не задумываясь: светодиоды. И действительно, бытовое применение светодиодов настолько широко, что трудно представить устройство или прибор, в котором их нет. Однако в кабине самолета эта технология появилась сравнительно недавно. И тому есть ряд причин. Во-первых, стойкость к внешним воздействиям – в основном, отрицательным и положительным температурам. Чувствительность к отрицательным температурам обусловлена свойствами материалов, используемых для изготовления корпусов светодиодов. Они попросту разрушались. Чувствительность к повышенным температурам обусловлена материалами, которые используются для изготовления самого светодиода. На то, чтобы найти компромиссное решение, промышленность потратила около 20 лет с начала 80-х годов прошлого века. И по сей день не все светодиоды лишены этого недостатка. Вторая причина более серьезная и трудноразрешимая. Это возможность регулировки яркости в широком диапазоне. Большинство светодиодов имеют очень узкий диапазон рабочих напряжений, что напрямую связано с возможностью плавной регулировки яркости в широком диапазоне. Многие, пытаясь решить эту проблему, породили еще одну, которая стала самым серьезным препятствием на пути использования светодиодов в кабине. Это восприятие испускаемого света человеческим глазом. Самый очевидный способ обеспечить регулировку яркости в широком диапазоне – это использование широкополосной импульсной модуляции (ШИМ). Что и было сделано. Однако то ли неумелое использование этой технологии, то ли отсутствие необходимых измерительных средств, привело к тому, что светодиодные системы очень утомляли летчиков.

Происходило это главным образом из-за постоянного мерцания, особенно на малых яркостях. К остальным причинам, препятствующим использованию светодиодов, можно также добавить недостаточную яркость, отсутствие некоторое время белых светодиодов, а также большую неравномерность яркости от партии к партии и даже от экземпляра к экземпляру.

Но, как обычно бывает в истории, все технические проблемы со временем решаются. На сегодня можно с уверенностью сказать, что использование технологий на основе светодиодов может быть эффективно и эргономично. И в настоящее время ведущие компании, традиционно занимающиеся разработками в области электронно-оптических систем, выпускают на рынок оборудование с использованием светодиодов.

Бортовые аэронавигационные огни производства компании «Транзас»

Одним из примеров является компания «Транзас», которая уже больше двух лет серийно поставляет многофункциональные индикаторы со светодиодным подсветом и имеет патент на изобретение, защищающий любой способ создания систем подсвета для жидкокристаллических дисплеев. Базируясь на этих разработках, в настоящий момент «Транзас» разработал и испытывает устройство для замены светосигнальных табло, использующихся в авиационной технике. Первым в линейке таких продуктов будет устройство для замены TC-5M.

Для установки на борт не требуется работ по замене проводки или установке дополнительных устройств. Для того чтобы светодиоды могли работать в одном ряду с лампами накаливания, в новое светосигнальное табло встроена специально разработанная микросхема, которая позволяет повторять характеристики лампы накаливания при изменении яркости.

Преимущества использования данной технологии очевидны, достаточно сказать, что при превосходящих характеристиках яркости и контрастности наработка на отказ у этого устройства составляет более 25 000 часов, а также не требуется замена ламп.

Появление светодиодов повышенной яркости также сделало возможным решить еще одну проблему. Использование светодиодов в бортовых навигационных огнях позволило повысить их наработку на отказ до 20 000 часов. И это без всякой замены ламп и светофильтров.