Ни один вертолет западного производства не может взять на борт столько груза, сколько может взять Chinook, и в этом качестве он, скорее всего, останется в эксплуатации еще несколько предстоящих десятилетий
Вертолет Chinook планируется оставить на вооружении и после его столетнего юбилея, который случится в 2060 году. Посмотрим на то, каким образом компания Boeing собирается удержать этого трудягу на переднем крае эксплуатационных возможностей.
С учетом того, что вертолет CH-47 Chinook компании Boeing совершил свой первый полет в начале 60-х годов, а американская армия планирует эксплуатировать его и далее 2060 года, он вполне может стать первым в мире и даже может быть единственным «столетним» вертолетом.
Производство тяжелого транспортного вертолета Chinook продолжается и не останавливается уже более 50 лет, в авиации в этом его превзошел только транспортный самолет C-130 Hercules компании Lockheed Martin. Пережив всех своих сверстников в американской армии, он вполне может пережить и многих из тех, кто пришел после него, поскольку армия заявила о своих планах летать на этом тяжелом транспортном вертолете с продольным расположением несущих винтов «по крайней мере» до 2060-х, а возможно и далее.
На брифинге, проведенном на заводе компании Boeing в Филадельфии, директор развития программ по грузовым вертолетам Ренди Ротт объяснил причины продления жизни Chinook, а также рассказал о планах компании продлить жизнь вертолета до запланированного армией дня выхода на пенсию.
«Восемнадцать стран, среди которых Соединенные Штаты, Великобритания, Япония, Канада, Италия, Австралия, Нидерланды, Испания, Греция, Южная Корея, Аргентина, ОАЭ, Египет, Таиланд, Тайвань, Турция, Ливия и Марокко, эксплуатируют сегодня вертолет Chinook, в мире летает 900 таких машин. Этот проект и его возможности продолжаются, большое количество вертолетов уже достаточно долгое время несут свою службу в этих странах», – сказал он.
Текущей приоритетной программой американской армии определено общее количество 473 вертолета Chinook. В это число входят новые модели CH-47F и модернизированные CH-47D (у которых некоторые компоненты, например втулки несущих винтов, лопасти и трансмиссии отремонтированы, а остальное все новое). Из них 319 машин были поставлены в мае 2015 года. Министерство обороны США в настоящее время находится на заключительном этапе выполнения своего второго многолетнего контракта по варианту CH-47F, в соответствии с которым с 2013 по 2017 год должно быть изготовлено 155 вертолетов (плюс 60 опцион, из которых на данный момент 25 уже построены), включая машины для заказчиков по программе продажи военной техники за рубеж.
«Chinook одна из немногочисленных программ в наши дни, которая почти для каждого заказчика выполняется с опережением графика. Это важно, ведь заказчик, который желает получить вертолет в 2019 году, ни в коем случае не должен получить его в 2020 году», – заметил Ротт.
Производственная линия в Филадельфии рассчитана на выпуск 60 вертолетов в год (минимально экономически оправданный объем 36 вертолетов в год); при этом обычно продолжительность цикла от выдачи контракта до поставки зарубежным заказчикам составляет 36 месяцев, хотя для американской армии она может составлять всего 24 месяца, так как государство выдает заказы на изделия с длительным сроком изготовления заранее. По словам Ротта, компания Boeing имеет достаточно заказов на данное время на производство новейшего варианта CH-47F/MH-47G Chinook, которое будет идти до 2019 года.
«После 2019 года мы, скорее всего, должны будем заново оценить объемы производства, чтобы понять какое количество будет хотя бы не убыточным, но американская армия пошла на рекорд, заявив о своем намерении эксплуатировать Chinook до 2060-х годов. Это связано с тем, что нет другого такого воздушного судна, которое может (или планирует) обеспечить эти возможности».
Если американская армия планирует эксплуатировать свои вертолеты Chinook до 2060-х годов, то она должна провести за этот период несколько дополнительных усовершенствований для того, чтобы продолжить летать на них. Со времени полета первого вертолета CH-47A в 1962 году максимальная полная масса Chinook выросла с 15000 до 23000 кг, продемонстрировав приличный рост возможностей с течением времени.
Великобритания является самым крупным оператором вертолетов Chinook за пределами Соединенных Штатов
Производственная линия Chinook в Филадельфии будет выпускать вертолеты в новейшем варианте CH-47F/MH-47G до 2019 года
Что касается доработок варианта CH-47D, которые превращают его в модель CH-47F, то самыми заметными здесь являются «стеклянная» кабина пилотов и цифровая автоматическая система управления полетом DAFCS (digital automatic flight control system). «С эксплуатационной точки зрения DAFCS стала самым значительным усовершенствованием CH-47F, об этом говорят отзывы пользователей, которые мы получаем. Это переворачивает ваши представления о том, что может делать вертолет – это в основе своей контроль устойчивости. Вы может покинуть вертолет после зависания, погулять и он просто будет стоять на месте», – сказал Ротт.
Еще одно усовершенствование самолета CH-47F заключается в установке системы погрузки-выгрузки грузов COOLS (Cargo On and Off Loading System) в грузовом отсеке, которая заменила систему обработки грузов HICHS (Helicopter Internal Cargo Handling System). В системе HICHS использовались металлические ролики на полу для передвижения поддонов, что означало сложности в конфигурировании вертолета для других задач. В системе COOLS используется двухсторонние переворачивающиеся блоки, они с одной стороны плоские, а с другой имеют ролики (подобная система используется в транспортном самолете Boeing C-17 Globemaster III). Это не только позволяет легко конфигурировать воздушное судно под разные задачи, но и оставлять под системой баллистическую защиту, которую раньше приходилось снимать.
Система погрузки-выгрузки грузов COOLS вертолета Chinook
Вертолет Chinook британских ВВС демонстрирует свою грузоподъемность, поднимая в воздух вертолет Sea King, который сломался на Северо-Шотландском нагорье
На вертолете Chinook по бортам установлены опциональные топливные баки (на фото). Хотя они увеличивают дальность и продолжительность полета, но влияют на скос потока воздуха вниз по фюзеляжу, что может повлиять на имеющуюся грузоподъемность
Эволюционное обновление
Что касается краткосрочных усовершенствований вертолета CH-47F, то американская армия находится на данный момент в процессе составления повариантного анализа возможной модернизации Block 2. «Это будет эволюционный процесс, основывающийся на том, что было сделано до этого с целью получения повышенных возможностей, без необходимости заново изобретать колесо и что более важно без необходимости платит за это опять», – сказал Ротт, добавив, что «ни одна из предлагаемых возможностей не связана с высокорискованными технологиями».
Хотя модернизация Block 2 до сих пор уточняется, но она, по всей видимости, будет включать продвинутую лопасть несущего винта ACRB (Advanced Chinook Rotor Blade). ACRB пока находится в разработке; это не плоская лопасть, она отличается геометрией и новым асимметричным аэродинамическим профиль с целью повышения подъемной силы примерно на 900 кг на лопасть (5400 кг на вертолет).
Принципы проектирования заключались в том, что для упрощения модернизации первые 45 сантиметров лопасти, где она крепится к втулке, должны быть идентичны старой лопасти (ACRB изготавливается из таких же материалов, что и старая лопасть). «ACRB в настоящее время уже прошла стадию презентаций и масштабных моделей, по графику она будет готова к установке на машины примерно до 2019 года, – сообщил Ротт. – Проект финансируется компанией Boeing и американской армией, и мы ожидаем, что она станет частью не только новых вертолетов Chinook, но и существующих платформ, проходящих модернизацию». Хотя лопасть ACRB предназначена упростить процесс модернизации, но потребуется определенная доработка программного обеспечения систем управления полетом вертолета.
В августе 2015 года американская армия объявила о том, что она рассчитывает возобновить производство Chinook MH-47G для специальных задач в обновленной конфигурации Block 2. Командование специальных операций сухопутных войск США (USASOC) в настоящее время развертывает 61 модернизированный вертолет MH-47G Block 1 (62 поставлены: 35 CH-47D, девять MH-47D и 18 MH-47E; один был потерян в Афганистане) и восемь новых моделей MH-47G.
Вертолет Chinook в варианте HC.6 британских ВВС
Производство последних восьми вертолетов MH-47G Block 1 в настоящее время завершено, но Директорат интеграции авиационных систем американской армии предлагает возобновить их производство с целью поставки неназываемого числа новых вертолетов Block 2 для замены некоторых или всех модернизированных до конфигурации Block 1 платформ.
Ожидается, что машины модернизации Block 2 поступят на вооружение американской армии в начале 2020-х годов, хотя это будет зависеть от государственного финансирования и других факторов. После этого, ранее выпущенные вертолеты Chinook Block 1, скорее всего, будут модернизированы до конфигурации Block 2 с тем, чтобы иметь все машины одного стандарта.
Помимо Block 2 компания планирует до запланированной армией даты снятия с вооружения вертолетов Chinook провести еще одну или даже две модернизации типа Block нынешних моделей CH-47F/MH-47G, либо дав им приставку Block 3, либо обозначение CH-47H. «Если Block 2 начнет сходить с производственной линии в начале 2020-х, а вы должны построить 500 машин, то их изготовление будет идти примерно до 2035 года. Что произойдет с Chinook, зависит от того, где будет на тот момент программа по перспективному тяжелому транспортному вертолету FVL [Future Vertical-Lift], но в случае если это будет начальный этап разработки, то вы можете переходить к Block 3», – сказал Ротт.
«Мы уже конечно уже размышляем над этим, но все зависит от того, чего вы хотите добиться, большей скорости, дальности, грузоподъемности, размера грузовой кабины, живучести или всего и сразу?»
Одна конструктивная особенность, которая отличает Chinook от любого летающего сегодня вертолета (за исключением еще одной модели Boeing-Vertol 107) – это его конфигурация с продольным расположением несущих винтов. Эта особенность позволяет получить превосходную подъемную силу и скорость, она будет лежать в основе любой будущей программы модернизации Block 3 или CH-47H.
«Продольная схема стала воплощением идеи конструктора вертолетов Фрэнка Пьясеки. В пределах относительно небольшой площади проекции двух несущих винтов у вас имеется вся необходимая для подъема тяга, в тоже время для вертолета традиционной схемы с одним несущим винтом необходим хвостовой винт для противодействия реактивному моменту, – пояснил Ротт. – Наряду с увеличением подъемной силы продольная схема с высоко поднятым задним пилоном несущего винта позволяет грузовикам сразу заезжать на аппарель для загрузки, что невозможно для традиционных вертолетов. Пилот также не в такой степени волнуется о силе ветра и наклонных площадках для посадки, кроме того, вертолет более безопасен для наземного персонала. Вертолет Chinook может также подниматься на большие высоты с более тяжелым грузом. Это поразительные возможности и для меня удивительно, почему проект вертолета с подобной схемой реально не был реализован в других странах».
В то время как многие современные стандартные вертолеты с целью повышения скорости и аэродинамической подъемной силы перешли от несущих винтов с двумя или тремя лопастями к несущим винтам с четырьмя или пятью лопастями, Chinook остановился на своей конфигурации из двух несущих винтов по три лопасти. Ротт пояснил: «Шесть лопастей двух несущих винтов с учетом их нынешней длины и ширины создают превосходную подъемную силу».
«Прототип Chinook 347, выставленный в Форт Раккере в Алабаме, был экспериментальной платформой, он имел винты с четырьмя лопастями плюс крылья. Во время тестовых полетов в 1965 году проверялась возможность получения дополнительной скорости и подъемной силы. Одна из проблем конфигурации с четырьмя лопастями заключается в том, что вы теряете в надежности, когда лопасти перекрываются при вращении, и поэтому вам необходимо либо удлинять фюзеляж, чтобы исключить их перекрытие, либо укорачивать лопасти. Но при этом, подобную схему нельзя исключить в будущем».
Замена двигателя
По словам господина Ротта, компания Boeing начала исследования с целью замены сдвоенных газотурбинных двигателей Honeywell T55 новой и более мощной силовой установкой, хотя это требование пока не определено. «Мы очень много размышляли по поводу новых двигателей, но пока нет движения в этом направлении. Конечно, если вы собрались летать до 2060 года, да еще хотите установить четыре лопасти, это почти точно определяет потребность в новом двигателе, но мы пока размышляем. Нынешний двигатель фантастичен и точно подходит для всех задач, выполняемых вертолетом сегодня, но если вы задумываетесь об увеличении грузоподъемности в будущем, то вам необходим больший двигатель, скорее всего, уже где-то в 2020-х. Более прочная трансмиссия и силовая передача является одним из компонентов модернизации Block 2, после чего можно говорить об установке более мощного двигателя».
Наряду с повышением грузоподъемности вертолета Chinook компания Boeing также рассматривала возможность увеличения сечения основной кабины для транспортировки всё увеличивающихся в размерах военных грузов. Впрочем, как и при любой другой доработке, это косвенно влияет на другие характеристики вертолета.
«Для того чтобы входили военные грузы больших размеров, было задумано увеличение поперечного сечения корпуса. Но сразу возникает проблема с транспортировкой вертолета Chinook в транспортном самолете C-17, в этом случае необходимо соответственно расширять его грузовой отсек. Еще одна проблема заключается в скосе потока воздуха при обтекании фюзеляжа во время зависания вертолета, поскольку более широкий фюзеляж уменьшает подъемную силу», – заметил Ротт. Также существует проблема с «располневшими» вариантами Chinook. Конечно, увеличенные в объеме топливные баки позволяют иметь больше топлива, но недостаток здесь заключается опять же в скосе воздушного потока и большей массе, которую нужно поднять в воздух. «Мы будет предлагать заказчикам увеличенные топливные баки только по их запросу, а не в качестве базового варианта».
Выгрузка вертолета Chinook из транспортного самолета C-17
В общем и целом, все размышления компании Boeing о возможных усовершенствованиях существующего вертолета Chinook заключаются в том, какие перспективные технологии могут быть доступны и сколько они при этом могут стоить. «Мы не хотим предлагать то, что не может позволить себе армия, в тоже время мы хотим, чтобы армия получала вещи, которые ей вполне по плечу. Все дело – в искусстве возможного», – заключил Ротт.
Оставаясь на вооружении уже более 50 лет, Chinook, скорее всего, останется в эксплуатации еще 50 лет, что сделает его первым в мире «столетним» вертолетом
Технические характеристики транспортного вертолета Chinook
Диаметр лопастей: 18,29 м
Длина с вращающимися винтами: 30,14 м
Длина фюзеляжа: 15,46 м
Высота: 5,68 м
Ширина фюзеляжа: 3,78 м
Максимальная скорость: 302 км/ч
Круизная скорость: 291 км/ч
Дальность полета: 370 км
Практический потолок: 6000 м
Максимальная общая масса: 22680 кг
Полезная грузоподъемность: 10886 кг
Перспективы
Из всех типов вертолетов, находящихся на вооружении американской армии, Chinook меньшего всего задели недавно объявленные планы реструктуризации, согласно которым вертолеты Bell OH-58 Kiowa выводятся из эксплуатации, Boeing AH-64 Apache передаются из Национальной гвардии в действующую армию, а часть армейских машин Sikorsky UH-60 Black Hawk передаются Национальной гвардии. Это означает, что американская армия точно знает, что она имеет и чего она хочет от своих вертолетов Chinook.
Кроме Соединенных Штатов вертолет Chinook был продан в 17 стран. Все операторы за исключением Аргентины (по финансовым причинам) до сих пор эксплуатируют эти вертолеты.
Что касается дальнейших потенциальных краткосрочных и среднесрочных потребностей в тяжелых транспортных вертолетах Chinook, то по прогнозам специалистов портфель текущих или новых заказов до 2024 года может составить 915 машин при общей стоимости 42 миллиарда долларов.
Leave a Reply