Sikorsky S-76D Многоцелевой вертолет

Разработчик: Sikorsky
Страна: США
Первый полет: 2009
Тип: Многоцелевой вертолет

C момента его появления на рынке в конце 70-х вертолет Sikorsky S-76 стал настоящей рабочей лошадкой в парках операторов VIP-вертолетов, зарекомендовав себя как одна из популярнейших винтокрылых машин. Рассказывает wofmd.com Sikorsky извлек выгоду из этой любви и создал традицию регулярных модернизаций модели S-76, в ряду которых модель с индексом D стала уже восьмой итерацией — после S-76A, A+, A++, B, C, C+ и C++. Первый полет прототипа S-76D состоялся 7 февраля 2009 года.

C 1979 года пор более 800 вертолетов семейства S-76 обрели своих владельцев, налетав совокупно более 6,2 млн ч. На сегодняшний день не менее 680 вертолетов данного типа летают в 42 странах по всему миру.

Самый многочисленный парк (430 единиц) эксплуатируется на обслуживании шельфовых работ; на втором месте — корпоративный транспорт, насчитывающий 180 машин, налет которых на сегодня превысил 630 тыс. ч. Другими приоритетными направлениями для S-76D маркетологи Sikorsky считают санитарную авиацию и поисково-спасательные операции.

Потенциальные заказчики во всех четырех этих сегментах уже проявляют активный интерес к S-76D. Например, Служба береговой охраны Японии разместила заказ на поисково-спасательный вариант, а малоизвестная китайская компания Ruili Jingcheng Group заказала пассажирскую версию. Последняя также закупает более вместительный S-92 для своего нового подразделения коммерческих перевозок. Не остались без внимания также VIP- и медицинский варианты. По словам директора по новым программам Sikorsky Дэна Хантера, производитель ведет переговоры о поставках с нефтяниками из Мексики и Китая, а также рассчитывает найти заказчиков в лице коммерческих операторов из США.

Модель S-76C++ была снята с производства в прошлом году, а первые поставки новой модификации запланированы на конец текущего года. Каталожная цена в базовой комплектации начинается от 12 млн долл. — в зависимости от варианта салона, опционального оборудования и количества заказываемых машин. По словам Шерон Десфор, президента агентства HeliValue$ Inc., данная сумма логично вписывается в ценовой шаг 10,2√10,4 млн долл. за совершенно новый C++ и 8,5√9,0 млн долл. за такой же вертолет с наполовину выработанным ресурсом.

S-76D получил сертификат типа Федеральной авиационной администрации США в октябре 2012 г. В ближайшее время ожидается канадская сертификация, а затем — европейская и японская. К осени вертолет должен быть сертифицирован в Бразилии.

Планер не претерпел принципиальных изменений по сравнению с оригинальной моделью S-76. Однако на новой версии осуществлены некоторые доработки по результатам консультаций с эксплуатантами, пилотами и техниками. «Нам говорили: вот здесь вы явно не все продумали до конца, а эта процедура представляет для нас головную боль, — объясняет Хантер. — Мы внимательно слушали и переделывали. Вклад эксплуатантов оказался очень значительным». Консультации проводились в 2005√2006 гг. в США и за их пределами; всего было собрано примерно 200 пожеланий, которые легли в основу изменений в конструкции S-76D.

В основном изменения призваны повысить надежность и упростить техобслуживание. Кроме того, то, что раньше предлагалось в качестве опций, на новой модели стало стандартом. К примеру, большая часть осветительного оборудования заменена на светодиодное, оставшиеся две лампы будут также заменены светодиодами уже в процессе производства. «Как известно, светодиоды более долговечны и позволяют оптимизировать расход электроэнергии», — отмечает Хантер. Он также говорит, что многие усовершенствования позаимствованы из программы создания вертолета S-92.

Sikorsky оценивает уровень шума на местности модели D в 86 дБ, а шума в салоне — в 83 дБ, что выгодно контрастирует с показателями предыдущей серии С: 92 и 87 дБ, соответственно.

Основные инновации усовершенствованной версии, заметные сразу, — новые двигатели, новые лопасти несущего винта, а также кабина экипажа с полностью электронной индикацией, призванной упростить управление для одного летчика. В комплект оборудования входят интегрированная бортовая система контроля и диагностики HUMS, предлагавшаяся на версии С++ в качестве опции, а также активная система подавления вибрации и усовершенствованная версия автопилота. В планах разработчиков — увеличение массы полезной нагрузки, добавление специальных режимов автопилота для поисково-спасательных операций, повышение аварийной ударобезопасности кресел и пола, установка аварийных выходов увеличенной площади. В стандартное оборудование также войдут комбинированный регистратор полетных данных, речевой самописец и система аварийной посадки на воду. Последняя может быть факультативно снабжена системой автоматического наполнения аварийных поплавков.

Замена двигателей Turbomeca Arriel 2S2 на Pratt & Whitney Canada PW210S не только увеличила располагаемую тягу, но и улучшила показатели топливной эффективности.

Конструкция системы управления несущим винтом аналогична установленной на версии C++, однако инженеры Sikorsky взяли лопасти, созданные для S-92 и новых версий военного вертолета UH-60 Black Hawk, и адаптировали их для S-76D. Это цельнокомпозитные лопасти, а не металлические, как на предыдущих моделях. При сохраненной длине они отличаются более широкой хордой и видоизмененными законцовками. Для гашения концевых вихрей специально подбирались параметры саблевидности и сужения законцовок лопастей — отклоненные в горизонтальной плоскости от продольной оси лопасти; такие законцовки увеличивают подъемную силу и снижают уровень шума.

Новые лопасти несущего винта снижают уровни шумаРулевой винт также снабжен лопастями с сужающимися законцовками, а хорда лопастей увеличена примерно на 2,5 см, говорит Хантер: «Благодаря этому мы можем уменьшать угловые скорости законцовок лопастей рулевого винта, регулируя момент через промежуточный редуктор. На выходе получается та же производительность, поскольку рулевой винт очень эффективен, но при этом уровень шума значительно снижается».

В лопастях несущего и рулевого винтов стандартно размещены нагревательные элементы. Сама система пока не сертифицирована, однако конструкционно предусмотрена установка ее основных блоков после сертификации в 2014 или 2015 г. Уже встроенное противообледенительное оборудование весит около 45 кг, а основные блоки — около 90 кг, но их можно демонтировать с вертолета на лето для уменьшения массы.

Однако наиболее важным улучшением в модели D — по крайней мере с точки зрения летчиков — стала кабина экипажа с полностью электронной индикацией на экранах.

На самых первых вариантах S-76 практически не было электронных приборов, а у C++ имелся ограниченный по функциональности комплекс электронной индикации производства нью-йоркской компании Parker-Gull.

«На наш запрос откликнулось восемь производителей авионики. Мы отобрали трех и попросили их представить свои продукты на конференции наших заказчиков, которые и выбрали окончательный вариант», — вспоминает Хантер.

Победителем оказался французский Thales. Почти все оборудование в кабине нового вертолета — из состава комплекса авионики Thales TopDeck, который запитывается от генератора постоянного тока; единственными исключениями являются средства радиосвязи и навигации производства Rockwell Collins Pro Line и система раннего предупреждения близости земли производства Honeywell. Thales предлагал в комплекте и связные радиостанции, но заказчики твердо настояли на продукции Rockwell Collins.

Thales разработал и четырехосный автопилот. На S-76D установлены два таких устройства. При отказе одного управление автоматически перехватывается другим — при этом экипаж получает соответствующее оповещение.

По словам представителей Thales, интегрированный модульный комплекс авионики TopDeck является «наиболее передовым решением для вертолетной техники», когда-либо созданным компанией. Специально для S-76D Thales разработал новое программное обеспечение, основанное на концепции Icube-S, которая, по словам производителя, «улучшает интуитивность, интерактивность, интеграцию и безопасность» пилотирования и навигации.

Ставя перед Thales техзадание на разработку комплекса авионики, Sikorsky особо оговаривал, что по возможности все команды летчика должны задаваться не более чем двумя кнопочными нажатиями, что значительно сократило бы нагрузку на экипаж.

«Кое-где этого критерия не удалось добиться, — говорит Хантер. — Выполнение некоторых операций все же требует более двух манипуляций, по-другому просто никак. Но, сталкиваясь с такими случаями, представители Thales каждый раз были обязаны обращаться ко мне за разрешением усложнить процедуру».

Система Thales полностью интегрирована с системой управления полетом — при нажатии нужной кнопки большинство команд распознается вертолетом автоматически и выполняется в заданное время — например, заход на посадку по курсо-глиссадной системе.

Система создана с целью максимально облегчить управление вертолетом для одного летчика. Она разве что только кофе не варит — впрочем, глядишь, к модели E дойдут и до этого.

Еще одна новинка S-76D — стандартная для этой модели система контроля и диагностики Goodrich Vigor HUMS, предоставляющая эксплуатанту подробную информацию о техническом состоянии вертолета. По заданию эксплуатанта эта же информация может автоматически отсылаться в центр контроля состояния парка Sikorsky, который анализирует эксплуатационные данные 24 ч в сутки и на их основе выдает рекомендации по техобслуживанию.

Благодаря применению системы HUMS можно вносить и изменения в программы ТОиР. По словам Хантера, такая же система, установленная на S-92, помогла владельцам увеличить межремонтный интервал для автомата перекоса с 4700 до 9400 ч.

«В данный момент, — говорит Хантер, — данные HUMS снимаются через USB-порт в багажном отделении S-76D, однако планируется предложить несколько альтернативных вариантов загрузки данных, в том числе через беспроводное соединение».

Модель D также снабжена системой активного подавления вибрации производства компании Moog. В ней используются генераторы, замеряющие частоту вибрации и генерирующие колебания точно такой же частоты. Эксплуатанты могут заказать до шести таких генераторов на вертолет, хотя, разумеется, они стоят денег и добавляют веса. Понятие приемлемой вибрации зависит от эксплуатанта, но, по словам Хантера, Sikorsky ожидает, что в среднем на вертолет будут ставить от трех до четырех генераторов.

Система подавления вибраций — одна из трех систем на вертолете, запитываемая переменным током, хотя и ее Sikorsky собирается со временем перевести на постоянный ток.

Sikorsky полностью переделал электрическую систему на S-76D, «чтобы устранить некоторые проблемы, на которые жаловались клиенты, а также с целью добиться соответствия требованиям FAA», говорит Хантер. По его словам, обеспечение дополнительного момента для запуска более мощных двигателей PW210S требовало перехода от 200-амперного стартер-генератора к 300-амперному. Кроме системы подавления вибрации переменным током запитываются система обогрева кабинного остекления и противообледенительная система (ПОС) — остальные бортовые системы переведены на 28-вольтную систему питания постоянного тока, разработанную производителем специально для S-76D.

ПОС питается от двух генераторов переменного тока, каждый из которых способен в одиночку обеспечивать питание системы. Установлены они непосредственно на двигатели, а не на коробки приводов, объясняет Хантер, поскольку канадская силовая установка производит достаточно мощности для запитывания генераторов в холодное время года, когда, собственно, и возникает необходимость в использовании ПОС. «В результате отъема мощности от СУ для работы генераторов лишь незначительно повышается температура двигателя, но на крутящий момент использование ПОС не влияет. А зимой мощности хватает с приличным запасом», — говорит Хантер.

Модель D берет на борт больше топлива, чем предыдущие версии, — в сочетании с более производительными двигателями этот фактор должен вылиться в увеличенную дальность полета. Однако установка системы HUMS и генераторов подавления вибрации увеличивает массу вертолета, что в свою очередь сказывается на ЛТХ, «а предложить рынку машину с меньшей дальностью, чем у предыдущей модели, просто немыслимо», говорит Хантер. Чтобы этого избежать, нынешним летом компания планирует увеличить максимальную взлетную массу с 5310 до 5390 кг. Хантер подчеркивает, что увеличение взлетной массы приведет и к увеличению дальности полета по сравнению с моделью C++, поскольку большинство эксплуатантов предыдущей версии вертолета устанавливали опциональную систему HUMS, что утяжеляло машину по сравнению с заводской комплектацией. В модели D система HUMS входит в стандартную поставку.

Новая модель берет на борт 1345 л топлива в двух баках, заправляемых самотеком. Топливная система включает также два автономных топливных насоса и магистраль кольцевания.