Чтение онлайн

После долгих дискуссий определились с конструкцией и размерами первого фюзеляжа. Джаухар Галимовна Лукашенко приступила к выпуску эскизов. В плазовом отделе были установлены рабочие станции с пакетом программ для компьютерного проектирования, на основе эскизов Лукашенко команда Сергея Яковлевича Коробова делала ЗП-модель фюзеляжа. Часто собирались все вместе с В.Б. Карташевым, А.И. Степановым, дискутировали, делали какие-то правки, так и рождалась конструкция фюзеляжа.

Осваивать двигатель PW-206 стал Э.Г. Зирнис. Он разбирался с его техническими особенностями, сам переводил с английского руководство по установке PW-206. Этот двигатель позволяет летчику забыть про поддержание оборотов несущего винта, автоматика делает это с очень высокой точностью.

Первые годы, вплоть до сертификации вертолета, мы очень часто и плодотворно встречались со специалистами Prott amp;Whitney, как с русскими - К.Э. Цивин, В.К. Гайдо, В.М. Николаев, Н. Филин, Д.С. Григорьев, В.А. Горохов, так и с канадскими представителями компании - В. Ланчерес, М. Барсум. Канадцы, надо сказать, на год вперед «записывались» на поездку в Казань: В.Б. Карта-шев умел встречать гостей…

Постепенно в проект вовлекалось все больше фирм. Исследовательский центр «Омега» при КГТУ-КАИ под руководством профессора В.А. Павлова и тогда еще доцента, а ныне профессора С.А. Михайлова, подключившийся к работе с самого начала, порекомендовал разработчиков несущей системы с Урала - АНТЦ «Вертолет» под руководством И.Н. Соколовского.

Следующей организацией, с которой мы начали работать, было АО «НПО «Аэромеханика» под руководством Геннадия Петровича Смирнова, талантливого главного конструктора МВЗ, автора изобретения позволившего осуществить разработку главного редуктора Ми-26. «Аэромеханика» в перестроечное время объединила творческий коллектив всех разработчиков трансмиссий на МВЗ. Наиболее тесно мы работали с Г.П. Смирновым, А.В. Николаевым, В.Ф. Карташовым, В.И. Астафьевым, А.А. Галеминым, Е.Г. Приваловым. Им мы выдали техническое задание на разработку всей трансмиссии. Сложность была в том, что сначала не был определен двигатель, а значит, нельзя было остановиться на конкретной компоновке главного редуктора. Облик главного редуктора менялся много раз, так как сначала прорабатывали установку двигателя АЛ-34, а он значительно превосходил PW-206 габаритами, особенно в длину, и это основательно меняло общую центровку вертолета. А еще АЛ-34 имел выход вала свободной турбины в обратную сторону, и требовалось либо перекомпоновывать двигатель,

либо разворачивать его, обеспечивая вход воздуха сзади, а выхлоп спереди, либо устанавливать двигатели перед редуктором. Все варианты были плохие, поэтому мы перешли на PW-206.

Большую помощь в становлении нашего конструкторского бюро в части сертификации как разработчика вертолетов и в сертификации самого вертолета оказала компания «НАСК» во главе с директором Т.А. Нурулае-вым и руководителем проекта Г.Н. Лысенко. Они организовывали для нас обучение и консультации со стороны лучших специалистов авиационной отрасли России. Это позволило быстрее понять новые нормы летной годности АП-29 и подготовить комплект документов для сертификации. В дальнейшем очень часто мы обращались к ним с различными техническими и организационными просьбами и всегда получали поддержку. Геннадий Николаевич был для нас «палочкой-выручалочкой» в трудную минуту.

С Авиационным регистром МАК мы начали работать примерно с 1997 года. У нас

сразу сложились очень теплые отношения с их специалистами П.П. Воловиком, В.В. Приймаком и другими. В процессе разработки часто возникали разночтения в толковании норм, их реализации, но все спорные вопросы всегда решались в совместных обсуждениях. По сути, специалисты АР МАК также участвовали в создании вертолета «Ансат» тем, что помогали нам принимать правильные с точки зрения безопасности решения.

…Трудностей было много, порой доходило до курьезов. Дело в том, что, приняв решение использовать канадский двигатель, мы имели информацию о нем только из рекламного проспекта. Поэтому компоновать главный редуктор начали, взяв за основу габариты с проспекта. Позднее канадцы прислали установочные чертежи двигателя в дюймовых размерах, с незнакомой системой оформления и руководство по установке на английском языке. Все самые главные условия для установки, как нам казалось, были учтены. Когда трансмиссия была скомпонована и выпущена конструкторская документация на встрече с канадцами выяснилось, что вокруг воздухозаборника двигателей нужно иметь больше свободного пространства. Это указывалось только в их инструкции по установке двигателей на вертолет, которую мы полностью перевели гораздо позднее. На поиски вариантов спасения ситуации было потрачено около года, но они нас ни к чему не привели. Практически законченный рабочий проект главного редуктора пришлось перепроектировать. Правда, к тому времени накопились другие изменения конструкции: потребовалось установить дополнительно второй гидронасос, два вентилятора вместо одного, два привода генераторов противообледенительной системы, а также изменить узлы крепления рулевых приводов на корпусе главного редуктора. Это все стало дополнительным аргументом для переделки редуктора, и все было учтено при выпуске новой конструкторской документации. В этой компоновке была изготовлена первая партия редукторов и впоследствии осуществлен первый вылет. Третья доработка, после первого вылета, заключалась в том, что дополнительно были использованы два привода для установки двух двух-канальных бесподшипниковых генераторов электродистанционной системы управления, разработанные по нашему заказу М.М. Юхни-ным и Э.Я. Лившицем в АКБ «Якорь».

Новых решений в конструкции «Ансата» очень много - это и хорошо, и плохо одновременно. Хорошо то, что новые технические решения улучшают технические характеристики вертолета и обеспечивают хороший маркетинговый потенциал, плохо то, что все новые решения значительно увеличивают риск ошибок проектирования и риск не успеть в срок с разработкой.

Первое новшество - торсионные композиционные втулки несущего и рулевого винтов, разработанные конструктором фирмы «Камов» В.И. Пивоваровым и освоенные на КВЗ под техническим руководством технолога фирмы «Камов» Б.П. Наумова. Идея революционна для России. Эти втулки позволили нам сократить число деталей не на одну сотню, а также значительно снизить эксплуатационные расходы по втулке.

Когда торсионная втулка рулевого винта была разработана и изготовлена, начались ее испытания. Здесь мы столкнулись с серьезной проблемой при раскрутке несущей системы до 100%. В один из дней испытаний первого наземного прототипа был запланирован выход на 100% (365,4 об./мин) по оборотам несущего винта (мы уже многократно раскручивали несущий винт до этой частоты, но со снятым рулевым винтом). Канадцы нам установили специальную программу на период испытаний, чтобы мы могли повышать обороты несущего винта вручную. После запуска двигателей и выхода на обороты чуть больше 70% хвостовой редуктор с винтом оторвался от хвостовой балки и повис. Как выяснилось позднее, причиной стала повышенная вибрация от апериодического резонанса. Это хоть и отодвинуло первый вылет вертолета более чем на год однако он был осуществлен с торсионной втулкой РВ.

Впоследствии нами была разработана традиционная для вертолетов втулка РВ на карданном подвесе, а в качестве осевого шарнира использованы два сферических подшипника. Также для исключения апериодического резонанса был спроектирован новый хвостовой редуктор (заодно увеличен диаметр рулевого винта на 100 мм) и лопасти РВ с лонжероном и отсеками из композитных материалов.

Вторым большим техническим новшеством стала электродистанционная система управления. При определении облика вертолета необходимо было выбрать тип системы управления. Нас консультировал, наверное, самый лучший специалист МВЗ по системам управления СЮ. Есаулов. На первом этапе была принята традиционная тогда система управления. Для нее был выбран комбинированный агрегат управления КАУ-165 (созданный для вертолета Ка-226). На его базе в ПМЗ «Восход» Ю.М. Баниным и А.А. Борцовым были разработаны два привода для нашего вертолета с увеличенным

до 450 кг усилием на штоках. По мере появления более точных расчетов выявилось, что этот агрегат недостаточно резервирован для применения на «Ансате».

По требованию норм летной годности АП-29 система управления должна функционировать после любого единичного отказа. Конструкция КАУ-165 позволяла перейти на ручное управление, но усилий пилота все равно было недостаточно для безопасной эксплуатации вертолета на всех возможных режимах полета. Поэтому нами было принято решение заменить однокамерный привод на резервированный двухкамерный. Подходящего по характеристикам привода в России не нашлось, требовалось разработать новый. Это, в свою очередь, могло отодвинуть общий срок начала серийного производства вертолета и увеличить затраты.

Электродистанционная система управления (СДУ) применялась на самолетах Су-27 и МиГ-АТ. Мы знаем, какие чудеса маневренности показывают в воздухе эти самолеты, и это во многом благодаря СДУ. Для сокращения времени и проверки идеи решено было первые три комплекта систем управления для «Ансата» разработать на базе СДУ самолета МиГ-АТ с применением некоторых готовых элементов. Эта работа была успешно выполнена специалистами МНПК «Авионика» Г.В. Сушенцовым, И.К. Ле-щинским и Г.М. Забродиным.

…17 августа 1999 года «Ансат» впервые поднялся в воздух и летал в течение 12 минут. Сомнения многих исчезли, так как вертолет с самого начала держался в воздухе очень уверенно. Во многом это была «заслуга» бес-шарнирной втулки несущего винта, примененной на «Ансате» впервые в российском вертолетостроении. СДУ обеспечивала очень точное управление с малыми люфтами, малой зоной нечувствительности и с малым усилием страгивания благодаря отсутствию механической проводки, соединяющей органы управления с золотником. Летчики отмечают высокое качество управления и меньшее количество двойных движений на «Ансате» по сравнению с управлением традиционными вертолетами. А если учесть, что вертолет имеет лучшую в России тяговооруженность (скороподъемность при максимальной взлетной массе 16 м/с), становится очевидно, что «Ансат» имеет достаточно комфортное управление.

Пройден путь длиной в 16 лет, о работе над «Ансатом» можно рассказывать очень долго. Сегодня, накануне его первого юбилея, хочу сказать, что для всех, кто работал над этим проектом, «Ансат» останется любимым ребенком со всеми его достоинствами и недостатками, а также болезнями. Но это болезни роста, которые, я уверен, скоро пройдут.

Валерий ДВОЕГЛАЗОВ, ведущий конструктор ОКБ КВЗ

Когда работа спорится

При проектировании нового вертолета требуется выполнить значительный объем разного вида расчетов по назначению внешних нагрузок на вертолет, определению параметров конструкции, обеспечивающих достаточную статическую прочность, отсутствие опасных колебаний машины и усталостную долговечность. На Казанском вертолетном заводе коллектив прочнистов небольшой, и выполнить все эти расчеты для нового вертолета «Ансат» своими силами мы были не в состоянии. К нашему счастью, в Казани есть знаменитый авиационный институт, а также соответствующие предприятия авиационной отрасли. Они и оказали нам незаменимую помощь при выборе параметров конструкции.