Китайские вертолеты глазами российского авиатора

Китайские вертолеты глазами российского авиатора

Иван ГРИГОРЬЕВ

Реформы, начатые Ден Сяопином более двадцати лет назад, привели к заметным успехам Китая в области экономики. В немалой степени этому способствовало привлечение иностранных инвестиций, общий объем которых составил 350 млрд. долларов, а также использование западного технологического опыта. В стране были построены первоклассные аэропорты и дороги, бурно развивались телевидение, мобильная связь и Интернет. Доходы населения за годы реформ выросли почти в четыре раза и продолжают увеличиваться.

Китай обладает парком самых современных самолетов (Боинги-727, -737, -747, -757, -767, -777, А-340), внешние авиалинии соединяют его с более чем тридцатью городами различных государств. К сожалению, Россия не лидигирует на китайском рынке гражданской авиации. Однако заинтересованность в сотрудничестве есть, о чем свидетельствует подписанный недавно контракт на закупку Китаем пяти самолетов Ту-214М.

Одним из важных направлений наши соседи считают создание национальной вертолетной техники. Кстати сказать, идею строительства летательного аппарата, который поднимается в воздух с помощью несущего винта, впервые предложил китайский философ и алхимик Го Хуан в 320 г. Много позже, в 1475 г., к этой мысли пришел Леонардо да Винчи, за что получил всеобщее признание на долгие годы. Ради справедливости следует заметить, что игрушка «бамбуковая вертушка» была известна в Китае задолго до Го Хуана – уже в самом начале прошлого тысячелетия.

Сегодня в Китае активно работают научно-исследовательские институты и промышленные предприятия, занятые проектированием и серийным выпуском вертолетов. Общее руководство этой деятельностью осуществляет «Вторая Всекитайская Корпорация авиационной промышленности» (AVIC – II), при участии основанной в 1979 г. «Всекитайской авиатехнической экспортно-импортной корпорации» (CATIC).

В настоящее время эксплуатируется не очень много (для такой огромной страны) вертолетов, большая часть которых российского производства. Улан- Удэнский и Казанский вертолетные заводы продали Китаю около ста машин марок Ми-8, Ми-171 и Ми-172. Вертолеты приобретали в основном для военных целей, но без нашего отечественного вооружения. Китайская армия закупила также семь Ка-27ПС и пять Ка-28.

На авиационной выставке в Чжухае в 2000 г. состоялось подписание контракта с южнокорейской компанией Korea Aerospace Industries на поставку в Китай восьми двухмоторных вертолетов SB-427.

Китайские конструкторы сами проектируют и производят винтокрылые машины различного назначения. Среди беспилотных вертолетов интерес вызывают Soard Bird, Z-2 и М-22.

Начиная с 1992 г. Soard Bird разрабатывается по одновинтовой схеме специалистами Нанкинского университета. Взлетный вес вертолета равняется 280 кг, полезная нагрузка-30 кг, дальность полета – 150 км, практический потолок-3000 метрам, продолжительность полета составляет 4 часа. Эта машина предназначена для наблюдения, обеспечения радиорелейной связи и создания радиопомех. Каркас вертолета металлический, лопасти – из композитных материалов, двигатель – поршневой двухцилиндровый с водяным охлаждением. Установлена цифровая система контроля полета, телеметрическая система передачи информации в режиме реального времени. Система управления дистанционная, с использованием GPS и лазерного альтиметра. Вертолет Soard Bird удостоен одной из государственных премий в области национального научного и технологического развития.

Вертолет Z-2 разрабатывается по одновинтовой схеме в Нанкинском исследовательском институте технологий моделирования (NRIST). Он предназначен для наблюдения, обеспечения радиорелейной связи и создания радиоэлектронных помех. Взлетный вес этой машины-35 кг, продолжительность полета-1 час, дальность-до 1000 метров. Управление вертолетом дистанционное.

Вертолет соосной схемы М-22 создан в Пекинском аэрокосмическом университете. Взлетный вес аппарата составляет 50 кг, максимальная дальность полета – 160 км, продолжительность полета равна 2 часам. На вертолете установлены два двухцилиндровых поршневых двигателя. Впервые М-22 поднялся в воздух в октябре 2000 г. Вертолет имеет дистанционное управление, может совершать взлеты и посадки на небольшие площадки – в том числе на палубу корабля.

Китай сотрудничаете Францией, США, Италией, Канадой, Великобританией и Россией, когда речь идет о создании пилотируемых экипажем вертолетов. Совершенно очевидно его стремлением занять передовые позиции в этой области на внутреннем и внешнем рынках. Проектирование новых вертолетов осуществляет вертолетостроительный институт № 602, который поддерживает творческие контакты с российскими авиационными институтами ЦАГИ, ЦИАМ,ВИАМ.

Серийное производство вертолетов осуществляют самолетостроительная компания CHANGHE (CHAIG, Changhe Aircraft Industries Group со. LTD) и авиационная компания HAMC (Harbin Aircraft manufacturing Company). Последняя находится в Харбине и в свое время серийно выпускала лицензионные вертолеты Ми-4, получившие у китайцев обозначение Z-5. Всего построено около 600 вертолетов этого типа.

Z-8

Z-9

В июле -октябре 2000 г автор в соста ве группы специалистов Летно-исследовательского института им. М.М. Громова совместно с китайскими специалистами проводил сертификационные летные испытания гражданской модификации одновинтового вертолета Z- 11. Необходимо было определить его характеристики в момент отказа двигателя в полете, а также выявить опасные сочетания высоты, скорости и взлетно- посадочных характеристик при отказе двигателя вблизи земли.

Большую часть исследований проводили в городе Цзиндэчжэнь, где расположены институт № 602 и компания CHANGHE («Чжанхэ»). Совместная работа со специалистами этих организаций позволила глубже ознакомиться с положением дел в вертолетостроении современного Китая.

Институт № 602 (CHRDI – China Helicopter Research and Development Institute – Китайский вертолетный институт научных исследований и разработок) основан в конце шестидесятых годов прошлого века. В его структуру входят 48 научно-технических групп, деятельность которых охватывает все направления, связанные с проектированием, испытаниями и эксплуатацией вертолетов. В институте создана современная стендовая база, освоено комплексное машинное проектирование с использованием самой современной вычислительной техники. Свыше 2100 научных и технических работников, в том числе специалистов из США и Японии, представляют 30 отраслей науки.

Авиастроительная фирма «Чжанхэ» – одна из 500 ведущих промышленных компаний в Китае, созданная более тридцати лет назад. Здесь работают свыше 10000 человек. На площади размером 4330 тыс. м 2 , кроме производственных помещений, имеются отличные дома культуры и отдыха, богато оснащенная поликлиника. Автор лично убедился в мастерстве китайских врачей, когда пришлось посетить поликлинику по поводу воспаления аппендицита. Никакой очереди, анализ крови сделали сразу, все процедуры заняли не более 15 минут.

В институте № 602 созданы вертолеты Z-8, Z-8A, Z-9A, Z-9B, Z-9C и Z-11. Вертолеты Z-8, Z-8A и Z-11 производятся серийно компанией «Чжанхе», а машины семейства Z-9 строят на заводе в Харбине. Однако мощности этих предприятий не заняты полностью производством летательных аппаратов. Поэтому на заводе в Харбине совместно с Японией налажен выпуск легковых автомобилей, а «Чжанхе» делает микроавтобусы, также спроектированные вместе с японцами.

Z-8 является самым тяжелым винтокрылым аппаратом, сконструированным и изготовленным в Китае на базе французского «Супер Фрелона», в тесном контакте с компанией EUROCOPTER («Еврокоптер»). Максимальный вес вертолета равен 13000 кг, при этом он может взлетать с водной поверхности и садиться на нее. Z-8 совершил первый полет в декабре 1985 г., был поставлен в авиацию военно- морского флота в августе 1989 г., принят на вооружение в декабре 1994 г. Имеет мощную силовую установку, хорошие летные и эксплуатационные характеристики. Широко используется как в военных, так и в хозяйственных целях: для монтажных работ, борьбы с лесными пожарами, прокладки кабеля, патрулирования, обслуживания геологических партий, санитарных работ и многого другого. Вертолет Z-8 удостоен первой премии «Национальное научное и технологическое развитие».

На базе Z-8 создан армейский транспортный вертолет Z-8A, который совершил первый полет в 1995 г. и принят на вооружение в 1998 г.

Z-9 разработан в институте № 602 на основе французского вертолета Дофен SA-365N2 «Дофен-2». Он является самым массово производимым вертолетом в Китае. Строй этих машин – непременный участник всех воздушных парадов. Несколько вертолетов Z- 9 были проданы в Мали.

Конструкторы постоянно модернизируют вертолет Z-9. Вариант Z-9A используется в качестве связного. Вариант Z-9B был первым китайским боевым вертолетом, способным совершать полеты в сложных метеоусловиях. Военные приняли Z-9B в декабре 1995 г, поставки в армию начались с 1996 г. Этот вертолет удостоен второй премии «Национальное и техническое развитие». Z-9C стал первым корабельным вертолетом противолодочного назначения. Швартовка его на палубе осуществляется при помощи гарпуна. Первый полет состоялся в 1994 г., принят Z-9C на вооружение в 1999 г.

Z-11 – многоцелевой вертолет для военного и гражданского применения, созданный на базе французского вертолета «Экюрей». На нем установлен двигательЛЮ-80, изготовленный в Китае на основе французского двигателя «Ариэль» фирмы «Турбомека». Лопасти несущего винта, хвостовой винт и втулка типа «Старфлекс» до сих пор делают во Франции и поставляют на сборку в компанию «Чжанхе».

Первый полет состоялся в декабре 1994 г., к поставкам в армию приступили в начале 1997 г. Выпущено около двадцати серийных вертолетов. Z-11 может использоваться для обучения, командной связи, патрулирования, оказания медицинской помощи. В настоящее время вертолет модернизируют – в частности, проходят испытания новые лопасти несущего винта, разработанные в институте № 602.

В сентябре 1995 г. подписано соглашение с американской компанией «Сикорский» (Sikorsky) о совместной работе над проектом модернизации девятнадцатиместного вертолета общего и транспортного назначения S-92. Кроме Китая в этой программе участвует японская компания «Мицубиси» (Mitsubishy Heavy Industries Ltd) и бразильская «Эмбраер» (Embraer). Два модернизированных вертолета S-92 уже проходят испытания и налетали около 400 часов.

Продолжается успешное сотрудничество с Францией и Сингапуром в деле модернизации легкого вертолета ЕС- 120. При этом Китай является держателем 24% акций совместного предприятия. К работе приступили в 1993 г., в 1995 г. вертолет получил сертификат летной годности, а к началу 2000 г. было подписано 256 контрактов на поставку этих машин.

Z-11

В г.Цзиндэчжэнь после завершения испытательных полетов Z-11.

Слева направо: третий – А.В.Барбашин, четвертый – С.Р.Замула, шестой – зам. главного конструктора вертолета Ху Линьцзюй, седьмой – И.И. Григорьев, восьмой – В.М.Мухаметгареев, десятый – главный конструктор вертолета Чжу Цибао, одиннадцатый – М.П. Захаров, двенадцатая – зам. главного конструктора вертолета Чжан Дзеньфан

Специалисты Пекинского аэрокосмического университета спроектировали и уже перешли к испытаниям одноместного соосного вертолета М-16, снабженного двигателем «Rotax». Этот коллектив ведет разработку и беспилотной модификации вертолета. Главный конструктор профессор Ху Цзичжун ознакомил представителей ЛИИ им. М.М.Громова с видеороликом о ходе испытаний М-16.

Как упоминалось выше, для проведения сертификационных летных испытаний вертолета Z-11 приехала бригада российского Летно-испытательного института в следующем составе: И.И.Григорьев – ответственный руководитель по проведению сертификационных испытаний Z-11, начальник сектора нормирования летной годности и сертификации гражданских вертолетов, эксперт-аудитор Авиарегистра МАК по инженерной специализации «Летные испытания вертолетов, силовой установки и оборудования»; В.М.Мухаметгареев -летчик-испытатель 1 класса, командир вертолетного отряда, инструктор Школы летчиков-испытателей; М.П.Захаров – ведущий инженер по испытаниям воздушного судна, заместитель начальника вертолетной лаборатории; С.Р.Замула-ведущий инженер полетно-прочностным испытаниям; А.В.Барбашин-старший руководитель полета.

С китайской стороны в испытаниях принимали участие специалисты института № 602(разработчики вертолета Z-11), компании «Чжанхэ» (серийно выпускающей вертолет), шанхайского Центра сертификации. А также специалисты по внешнетраекторным измерениям из города Наньчан, привлеченные к исследованиям институтом № 602.

Испытания проводились на аэродромах в городах Цзиндэчжэнь (высота – 40 м над уровнем моря) и Сиань (высота – 2200 м).

Цзиндэчжэнь с численностью населения 500 тыс. человек расположен в тропиках юго-восточной части Китая – примерно на расстоянии 600 км от Шанхая. Там находится институт вертолетостроения № 602 и компания «Чжанхэ», а также имеющие мировую славу заводы по производству фарфоровых изделий. Этот город – родина знаменитого китайского фарфора.

Город Сиань с численностью населения около 2 млн. человек расположен на северо-западе Китая, в предгорьях Тибета.

Во время работы испытательной бригады языковый барьер был преодолен благодаря трем китайским переводчикам. Интересно, что они носили имена Боря, Коля и Анна, полученные при обучении на русском отделении высшего учебного заведения. В ряде случаев смысл технического текста мы воспринимали не сразу, поскольку «земной резонанс» переводился как «землетрясение», а «парашют» – как «зонтик». Процесс взаимопонимания облегчался тем, что летчик-испытатель Мухаметгареев, освоивший около 40 типов отечественных и зарубежных летательных аппаратов, владел английским и объяснялся с нашими китайскими коллегами на этом языке. Кроме того, ведущий инженер по испытаниям воздушных судов Захаров в достаточной степени понимал по-китайски.

Вертолет Z-11 был оборудован контрольно-записывающей аппаратурой, разработанной национальным Летно-испытательным институтом, расположенным в окрестностях города Сиань.

По требованию российской стороны заменили сиденье для пилота, так как штатное сиденье не имело регулировки по высоте и предназначалось для полетов без наличия парашюта. Новое сиденье доработали в институте № 602 и изготовили всего за три дня.

В ходе испытаний потребовалось установить упор на рычаге управления двигателем, чтобы для перевода этого рычага в положение «малый газ» не требовалось особого внимания летчика. При этом упор должен был легко устраняться пилотом в полете для выполнения реального выключения двигателя. В институте оперативно спроектировали несколько вариантов этого устройства, и летчик сам выбрал наиболее удачный.

Для оценки поведения вертолета при посадке на грунт необходимо было определить коэффициент трения полозков о грунт. Китайцы построили специальный стенд, представляющий собой полозковые шасси с расположенной на нем массой в виде двух металлических «бревен», имитирующих вес вертолета.

Z-11

В.М.Мухаметгареев и И.И.Григорьев дают интервью китайскому телевидению

Генеральный конструктор фирмы «Камов» С.В.Михеев знакомится с новыми разработками китайских коллег

Буксировали этот стенд по грунту трактором. Усилие буксировки измерялось электронным динамометром, а скорость буксировки – при помощи системы спутниковой навигации GPS.

В процессе испытаний все доработки проводились очень быстро. Среди прочих факторов этому способствовала высокая дисциплина китайских сотрудников. Так, в один из полетных дней пожарная машина прибыла на старт через 5 минут после начала оперативного совещания, где обсуждался план работ на текущий день. Даже такой (на наш взгляд) мелочи было уделено внимание: заместитель руководителя летной станции устроил серьезный «разнос» пожарным, и подобное больше никогда не повторилось.

Вертолет Z-11 развивает крейсерскую скорость 240 км/ч, имеет максимальную дальность – 598 км, максимальную грузоподъемность-2200 кг, оптимальную грузоподъемность – 1120 кг, оптимальную высоту полета – 5240 метров. Максимальная продолжительность полета составляет 3 часа 42 минуты. Сертифицировали машину по нормам летной годности, представляющим собой перевод на китайский язык американских норм FAR-29. Участие в совместной работе Чянь Хуидэ, специалиста по летным испытаниям воздушных судов шанхайского Центра сертификации, позволило оперативно решать все возникающие проблемы.

При перелете из Цзиндэчжэня в Сиань и обратно мы останавливались на несколько дней в Шанхае. Чянь Хуидэ был нашим гидом и познакомил с этим замечательным городом. У нас состоялась встреча с руководством шанхайского Центра сертификации, и мы с удивлением узнали, что штат этого учреждения состоит всего из 19 человек.

В испытаниях Z-11 принимали участие ведущие специалисты института вертолетостроения: Чжу Цибао-главный конструктор вертолета Z-11, профессор, заместитель главного инженера института № 602; Ху Линьцзюй – заместитель главного конструктора по летным испытаниям, профессор; Чжан Дзеньфан – заместитель главного конструктора, главный инженер, профессор; господин Чжан-главный теоретик института, профессор. Большую работу проводили специалисты летной станции компании «Чжанхэ» во главе с начальником Ван Цзинфу.

В Китае налажена подготовка высококвалифицированных кадров для научной и производственной деятельности в области вертолетостроения. Например, Ху Линьцзюй занимается летными испытаниями более 40 лет. Доктор наук Чжан Дзеньфан и профессор Чжан являются учениками известного в мире ученого Ван Шицюня, который окончил Московский авиационный институт. После учебы в аспирантуре МАИ он защитил кандидатскую диссертацию по пространственной вихревой теории несущего винта, нашедшей широкое практическое применение.

Поэтому наши китайские коллеги уважительно относятся к советским ученым, особенно к Л.С.Вильдгрубе, крупному специалисту в области аэродинамики и динамики полета вертолета, в числе учеников которого был Ван Шицюнь. Вспоминают и профессора МАИ, доктора технических наук В.Н. Далина, читавшего для китайских специалистов лекции по конструкции вертолетов.

В Китай неоднократно приезжали по приглашению правительства генеральные конструкторы М.Н.Тищенко и С.В.Михеев.

До настоящего времени китайцы в основном копировали зарубежные образцы вертолетов, зачастую с помощью западных партнеров. Постепенно возникла собственная проектно-конструкторская школа, что ведет к развитию достаточно независимого национального вертолетостроения. В печати появились сведения о том, что институт N» 602 самостоятельно создает все системы пятитонного вертолета Z-10. Правда, за исключением трансмиссии, которую разрабатывает итальянская фирма Agusta («Агуста»), сотрудничавшая в свое время с фирмой «Камов» по созданию одновинтового вертолета этого класса.

F-117

Александр Яворский