Полет бумеранга
«В мире есть только два покупателя сверхтяжелых вертолетов, – говорит мне Томас Земан, генеральный директор компании Airbus Helicopters Vostok, – это правительства России и Соединенных Штатов, но у них есть собственные поставщики. Вот поэтому сверхтяжелых вертолетов мы и не делаем. Зато делаем любые другие».
Гостим в городе Мариньян. Этот небольшой населенный пункт в пригороде Марселя известен тем, что здесь расположен сильно загруженный международный аэропорт Марсель Прованс. А еще в Мариньяне находятся штаб-квартира и часть производственных мощностей крупнейшего в мире производителя винтокрылой техники Airbus Helicopters. Еще не так давно (с 1992 года) мы знали эту компанию как Eurocopter, но после тотального ребрендинга всей группы EADS под логотипом Airbus от знаменитого имени было решено отказаться. Компания выпускает вертолеты гражданского и военного назначения с максимальной взлетной массой до 12 т и является, в частности, создателем модели AS 350 Ecureuil. Это единственный в мире вертолет, который совершил посадку на вершине Эвереста.
Куда же без карбона?
Классическая «белка» (именно так переводится с французского слово ecureuil) – творение далекого уже 1974 года. Сейчас европейский производитель вертолетов смотрит в будущее на ближнюю и дальнюю перспективы. Ближнюю перспективу можно увидеть прямо сегодня. Белый блестящий корпус с нанесенной на него ливреей «карбон», темные тонированные стекла, хвостовой ротор Fenestron в кольцевом обтекателе. Это разрабатываемый сейчас вертолет среднего класса H160 – настоящий кладезь инноваций. Индексы эрбасовских вертолетов легко читаются: 100 – вертолет гражданского назначения, 6 – приблизительное значение максимальной взлетной массы в тоннах. Корпус этой машины полностью состоит из армированного карбона. Вслед за дальнемагистральным лайнером А350, построенным из композитных материалов, создатели Airbus внедряют полученный опыт в сферу вертолетостроения.
Помимо углепластикового фюзеляжа в H160 много всего интересного. Как известно, хвостовой ротор вертолета служит прежде всего для компенсации крутящего момента, действующего на корпус летательного аппарата при вращении несущего винта. В 1960-х годах французская компания Sud Aviation создала конструкцию Fenestron, что в переводе с окситанского языка означает «окошечко». Французские инженеры добавили ротору лопастей и заключили его в кольцевой канал, превратив в импеллер. У фенестрона есть свои достоинства и недостатки, но главными преимуществами является сниженный уровень шума и большая (по сравнению с открытым винтом) безопасность. Упомянутая выше компания Sud Aviation путем слияний стала в конце концов частью того, что мы сегодня называем Airbus Helicopters, так что хвостовой ротор в обтекателе наиболее активно применялся именно в европейских вертолетах. Правда, импеллеры можно увидеть на хвостах винтокрылых машин и других производителей, например на российском Ка-60. Но примечательно то, что установленный на H160 Fenestron расположен не строго вертикально, а имеет небольшой уклон – 12 градусов. Пропеллер направляет воздушную струю таким образом не только вбок, но и слегка вниз, создавая подъемную силу, которая дополнительно подпирает хвостовую балку и на 50 кг увеличивает полезную нагрузку машины. «Можно было бы наклонить и больше, – рассказывает специалист Airbus Helicopters, – и получить дополнительные килограммы полезной нагрузки, но испытания показали, что слишком сильный наклон фенестрона приводит к ухудшению управляемости, а на это мы пойти не могли».
Против звукового удара
Кроме того, в вертолете применена оригинальная конструкция хвостового стабилизатора. По сравнению с традиционными схемами стабилизатор как бы поделен пополам (два узких крылышка вместо одного широкого) и выполнен в виде закольцованного биплана. Верхние консоли затеняют нижние от воздушного потока, идущего от хвостового ротора. Такое решение улучшает аэродинамические характеристики вертолета при полете на низких скоростях и при зависании. Впервые в практике вертолетной индустрии конструкторы Airbus отказались от гидравлического привода шасси, отдав предпочтение электрическому актуатору, – это сделало машину, как заявляют представители компании, легче и безопаснее.
Сразу обращает на себя внимание необычная форма лопастей главного ротора: их законцовки загнуты и похожи на бумеранги. Такая конструкция позволяет набегающему воздуху обтекать концы лопастей, не создавая скачков уплотнения, по природе своей схожих с теми, что возникают при полете реактивных самолетов на сверхзвуке и порождают всем известный звуковой удар. «Благодаря этому решению, – объясняет специалист компании, – наш вертолет не звучит как вертолет. Мы избавились от резких хлопков при вращении винта и значительно снизили уровень и характер шума». А сами лопасти несущего винта, выполненные из стеклопластика и пены в качестве наполнителя, приводятся во вращение двумя турбовальными (газотурбинными) двигателями Arrano («орел» на языке басков) от компании Safran. Это совершенно новая силовая установка (мощность до 970 кВт), которая разрабатывалась одновременно с самим вертолетом и содержит в себе также немало инновационных решений. Можно, например, отметить, что в серийных двигателях будут использоваться детали, выполненные на 3D-принтере методом лазерного спекания.