ВЕРТОЛЕТ 2009 03

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

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.

Особенно хочется отметить огромную работу по несущей системе, выполненную учеными Казанского авиационного института (Е.И. Николаев, Н.А. Шилова, И.С. Селин, B. A. Фирсов, А.А. Хлебников, A.M. Гирфанов и другие) под руководством профессоров C. А. Михайлова и В.А. Павлова. Большая работа по расчету статической прочности конструкции планера, расчету на собственные и вынужденные колебания была проделана отраслевой научно-исследовательской лабораторией при Казанском архитектурно-строительном университете под руководством В.И. Лукашенко. Так совместными усилиями к макетной комиссии, которая состоялась в 1997 году, был подготовлен солидный труд по обоснованию всех разделов прочности нового вертолета.

Вертолет «Ансат» проектировался по новым нормам («Авиационные правила. Часть 29»), гармонизированным с нормами США -FAR, отличавшимися от применявшихся до этого в СССР и РФ, вследствие чего возникли некоторые затруднения в применении отдельных положений этих «Авиационных правил». Да к тому же и их текст (в основном перевод FAR с английского) допускал в отдельных случаях двоякое толкование.

Прочнисты КВЗ, а в большинстве своем это специалисты отдела прочности бывшего филиала МВЗ им. М.Л. Миля, уже имели некоторый опыт подготовки доказательной документации по нормам FAR при сертификации Ми-172. Но с того времени в эти нормы уже было внесено много изменений, и на макетной комиссии решили создать рабочую группу по разработке циркуляров в части прочности, разъясняющих требования правил и четко оговаривающих процедуры доказательства соответствия этим требованиям.