Helikoptery: przeszłość, teraźniejszość, przyszłość
Problemy rosyjskiej floty śmigłowców
Po kolejnej katastrofie Mi-24 w Primorye ponownie pojawiła się kwestia skrajnie krytycznego stanu całej floty śmigłowców Ministerstwa Obrony Federacji Rosyjskiej. Starzenie się maszyn i brak nowoczesnego sprzętu na pokładzie śmigłowca w intensywnej eksploatacji prędzej czy później prowadzi do tego, że: lotnictwo katastrofa. Jednak program zamówień obronnych państwa przewiduje całkowitą odnowę floty śmigłowców. Możemy mieć tylko nadzieję, że nastąpi to wkrótce.
Co przyniesie nam nadchodzący dzień
Pod koniec rozpadu ZSRR (1991) Ministerstwo Obrony ZSRR dysponowało ponad 5000 śmigłowców. Większość z tych maszyn trafiła do Sił Zbrojnych Rosji, które obecnie dysponują około 1500 śmigłowcami wszystkich klas. Przez ponad półtorej dekady flota śmigłowców nie była aktualizowana, co doprowadziło do gwałtownego zmniejszenia liczby pojazdów. Oczywiście przyjęto szereg nowych pojazdów, w tym bojowy Ka-50. Był to jednak czysto nominalny krok, ponieważ nowe modele nie weszły do masowej produkcji, mimo że zapotrzebowanie na wiropłat nie zmniejszyło się. Wszak przed armią nadal stanęło zadanie odparcia ewentualnej agresji, a na terenie byłego Związku Radzieckiego dochodziło do kolejnych konfliktów zbrojnych, często z udziałem samej Rosji. Ponadto śmigłowiec nadal pozostaje jednym z ważnych strategicznie pojazdów wojskowych. Ten samochód znalazł pracę wszędzie: od jednostek wojskowych pod Moskwą po Kamczatkę.
Mimo to rosyjska produkcja śmigłowców nadal spadała z powodu braku odpowiednich środków finansowych, więc pod koniec lat 90. produkowano nie więcej niż 40 sztuk rocznie, z czego bardzo niewielka część była przeznaczona dla wojska. I praktycznie zapomnieli o modernizacji wyposażenia śmigłowców na ten okres. Pozostały „inwentarz” musiał być utrzymywany w dobrym stanie technicznym tylko dzięki tytanicznym wysiłkom kadry technicznej, często ze względu na szczegóły sprzętu wojskowego, który ostatecznie zawiódł.
Przeniesienie lotnictwa wojskowego z Wojsk Lądowych, gdzie miało to pierwsze znaczenie, do Obrona powietrzna i Sił Powietrznych, tylko pogorszyły obecną sytuację, ponieważ połączona obrona powietrzna i siły powietrzne nadal zwracały przede wszystkim uwagę na utrzymanie w należytym stanie własnego tradycyjnego sprzętu - przeciwlotniczego pocisk systemów i samolotów.
Według MON tę kwestię organizacyjną należy rozwiązać za pomocą reformy wojskowej, która przekaże wszystkie jednostki lotnictwa wojskowego dowódcom okręgów wojskowych. Oczywiście konsekwencje tego kroku wywołują dodatkowe kontrowersje, których omówienie wystarczy na kilkanaście artykułów. Wróćmy jednak do kwestii wymiany przestarzałych śmigłowców na nowy sprzęt.
Dostawy najnowszych śmigłowców do jednostek wojskowych rozpoczęły się dopiero w drugiej połowie lat „zerowych”. Tak więc na lata 2007-2009 Ministerstwo Obrony przyjęło do służby około 70 jednostek, aw 2010 r. Produkcja wzrosła, a wojsko otrzymało już 59 nowych śmigłowców. W 2011 roku planuje się, że liczba dostarczonych pojazdów przekroczy sto. To pierwszy raz od 1991 roku. W sumie, zgodnie z zawartymi umowami, łączna liczba śmigłowców otrzymanych do MON do końca 2015 roku powinna wynieść 450 pojazdów. Ale ta liczba prawdopodobnie wzrośnie, ponieważ kilka kolejnych umów jest obecnie w trakcie podpisywania.
Łącznie, zgodnie z aktualnym GPV-2020, Ministerstwo Obrony Narodowej planuje unowocześnić flotę śmigłowców o 80%, czyli ponad 1200 maszyn. Całkowitą wymianę przestarzałego sprzętu można przewidzieć już na początku lat 20-tych. Następnie departament wojskowy będzie musiał jedynie utrzymywać go w należytym stanie i terminowo aktualizować. Jaka będzie rzeczywista zawartość floty śmigłowców?
Kamov i Mil: kto wygra?
W połowie czerwca 1982 roku pierwszy helikopter wzbił się w przestworza Ka-50,
który w tym czasie nosił indeks B-80, a dosłownie niecałe pół roku później udał się na podbój przestrzeni nieba i E-28.
Konkurencja między tymi obiecującymi maszynami KB Mil i Kamov rozpoczęła się w grudniu 1976 r., Od chwili ogłoszenia dekretu Rady Ministrów ZSRR i Komitetu Centralnego KPZR o rozpoczęciu prac nad projektem nowej walki śmigłowiec, który w przyszłości powinien zastąpić niedawno wystrzelony E-24.
Oba śmigłowce miały doskonałe parametry techniczne, więc wybór nie był łatwy. W październiku 1983 r. w programie spotkania MON z przedstawicielami przemysłu lotniczego było jedno pytanie - porównać i wybrać pojazd bojowy z B-80 i Mi-28. Większość obecnych lubiła B-80, ponieważ jego stosunek ceny do jakości i osiągi lotu przewyższały Mi-28. Testy porównawcze przeprowadzone w 1984 roku również wykazały przewagę B-80 nad Mi-28, dlatego już w październiku 1984 roku Minister Przemysłu Lotniczego podpisał zamówienie na przygotowanie jego masowej produkcji.
Niestety dla projektantów Biura Projektowego Kamov realizacja zamówienia została opóźniona o jakiś czas. Powodem tego było to, że najnowszy śmigłowiec ze swoim „głównym kalibrem” – ppk „Whirlwind” – okazał się bardzo złożonym produktem, którego rozwój trwał długo. OKB Mil nie tracił czasu i wyeliminował wszystkie niedociągnięcia swojego prototypu Mi-28, tworząc w ten sposób w 1988 roku nowy model - Mi-28A. Ale tak się złożyło, że żaden z tych obiecujących wozów bojowych nie wszedł do masowej produkcji aż do 1991 roku, a upadek ZSRR pozostawił oba projekty w stanie „zawieszenia”.
Tymczasem projektanci nie opuszczali pracy nad swoim potomstwem, ciągle je doskonaląc, więc pojawiły się Ka-52
и Mi28N,
które postanowiono wprowadzić do masowej produkcji. Jednak przeznaczenie tych wozów bojowych będzie inne. Mi-28 powinien całkowicie zastąpić weteranów lotnictwa w jednostkach bojowych, a Ka-52 trafi do sił specjalnych, a dodatkowo będzie śmigłowcem pokładowym w rosyjskiej marynarce wojennej. Takie prawdziwie „solomańskie rozwiązanie” pozwoli zmaksymalizować zalety obu śmigłowców. Główną zaletą Mi-28 (poza potężnym pancerzem) jest jego ciągłość z poprzednikiem Mi-24, co ułatwia przekwalifikowanie i szkolenie nowego personelu. Zgadzam się, że ta jakość jest po prostu niezbędna dla głównego śmigłowca armii. Ka-52 jest wyposażony w nowocześniejszy sprzęt, ma lepsze parametry lotu i mniejszy hałas. Pierwotnie planowano, że Ministerstwo Obrony pozyska od 200 do 300 Mi-28 i 100 Ka-52, ale w związku z zawarciem kontraktu na budowę UDC Mistral dla Marynarki Wojennej Rosji i wyborem Ka -52 jako śmigłowiec na lotniskowcu szturmowym, liczba zamówień na ten wóz bojowy prawdopodobnie wzrośnie do 200.
Oprócz tych dwóch wozów bojowych, Mi-24 i ich głęboko zmodernizowane następcy pozostaną w rosyjskiej flocie śmigłowców wojskowych. E-35.
Biorąc pod uwagę obecny SAP-2020, do końca 2020 r. armia rosyjska będzie miała ponad 500 jednostek tego sprzętu wojskowego.
Słowo „nowoczesny” może wywołać sceptyczny uśmiech. W końcu jak można nazwać nowoczesnym czymś, co zostało zaprojektowane w latach 70.? Ale sądząc po światowym doświadczeniu, jest to możliwe. Na przykład słynny europejski helikopter „Tiger”. Jego tworzenie rozpoczęto w 1973 roku, prototyp wystartował w 1991 roku, a do masowej produkcji trafił dopiero w połowie „zera”.
Należy zauważyć, że obecnie głównym zadaniem inżynierii śmigłowców jest zwiększenie prędkości lotu. Problem ten jest rozwiązywany niemal we wszystkich krajach, w których rozwinięty jest przemysł lotniczy (szczególnie na ten problem zwraca się uwagę w USA). Aby znaleźć odpowiednie rozwiązanie należy zminimalizować szkodliwy opór i zwiększyć możliwości rotora. Aby zmniejszyć opór, kadłuby helikopterów w projektach projektantów uzyskują coraz bardziej zaawansowane kształty aerodynamiczne, w niektórych projektach rozważa się nawet możliwość zastosowania chowanego podwozia. Większość najnowszych wirników helikopterów ma ulepszone kształty geometryczne w porównaniu do swoich poprzedników. Zagraniczni projektanci wojskowi przyznają, że w najbliższej przyszłości śmigłowiec osiągnie prędkość 400 km/h. Ułatwia to pojawienie się nowych materiałów i nowej technologii produkcji śrub. W ciągu ostatniej dekady zainteresowania specjalistów stopniowo przesuwały się w stronę opracowania wirnika odrzutowego. Prototypy wyprodukowano już w USA, Niemczech i innych krajach zachodnich. Główny wirnik strumieniowy jest uruchamiany za pomocą prostoliniowego strumienia gazów, który przechodzi przez szczeliny umieszczone wzdłuż krawędzi spływu w ostatniej trzeciej części każdej łopaty. Istnieje opinia, że zwiększenie prędkości i poprawę parametrów technicznych śmigłowca można osiągnąć poprzez „zatrzymanie” głównego wirnika w trakcie lotu. Lądowanie i start takiej jednostki odbędzie się jak helikopter, a sam lot odbędzie się jak samolot. Na przykład w jednym z opracowanych projektów główne śmigło „blokujące” obraca się tylko podczas „startu” i „lądowania” pod wpływem ciągu odrzutowego, który uzyskuje się dzięki dyszom na końcach łopatek oraz podczas lotu zatrzymuje się, a nawet działa jak małe skrzydło.
Gazy spalinowe z silnika odrzutowego są przesyłane do dyszy ogonowej za pomocą zaworów, gdzie wytwarzają ciąg dla ruchu translacyjnego. Jednocześnie śmigło cofa się podczas ruchu poziomego z prędkością 150-250 km/h. Jednak podczas testowania tych nowatorskich konstrukcji stwierdzono, że gdy śmigło zatrzymuje się w locie, a następnie chowa, dochodzi do momentów wywrócenia śmigłowca. Wynika to z nierównych obciążeń łopat śmigła. Rozwiązując zaistniały problem, brytyjscy projektanci stworzyli sztywne śmigło, w którym wydrążone łopatki mają okrągły przekrój, co zapewnia zwiększoną sztywność.
Konstrukcja takiego wirnika głównego zmniejsza jego wrażliwość na podmuchy wiatru i eliminuje momenty przewracające. Jego przewaga nad resztą polega również na tym, że można go zatrzymać w locie, nie wyjmując go z kadłuba. Badania tego modelu wirnika potwierdziły możliwość stworzenia nowego ekonomicznego samolotu o niskim poziomie hałasu oraz pionowym lądowaniu i starcie. Ponadto w najnowszych konstrukcjach śmigłowca ze skrzydłem zwiększono jego prędkość, poprawiono manewrowość i stabilność.
Takie schematy są już wdrażane. Najbardziej niezawodnym z nich jest schemat wiropłatu, który ma nie tylko skrzydło, ale także dodatkowy silnik, który jest potrzebny do wytworzenia dodatkowego ciągu poziomego. Podczas testów wiropłatu osiągnięto rekordową prędkość lotu 480 km/h. Rozwiązaniem problemu zwiększenia prędkości śmigłowca może być zwiększenie mocy silnika, a także ulepszenie jego konstrukcji. W wyniku eksperymentów mających na celu zwiększenie ładowności znaleziono rozwiązanie umożliwiające stworzenie śmigłowca o nośności od 20 do 100 ton. Od 1970 roku niektóre amerykańskie firmy opracowują śmigłowiec o ładowności 50 ton. Wiadomo, że obecnie projektanci z różnych krajów pracują nad rozwojem śmigłowca o nośności 100 ton. Aby poprawić bezpieczeństwo lotu, śmigłowce o takiej nośności najprawdopodobniej będą wyposażone w dwa silniki.
W związku ze wzrostem zapotrzebowania wojska na śmigłowce, które muszą rozwiązywać coraz więcej zadań, w ostatnim czasie wzrosły również wymagania dotyczące wyposażenia pokładowego śmigłowców. Sprzęt ten jest stale udoskonalany dzięki nowym stosowanym zasadom budowy instalacji, podsystemów i części, a także poprzez zastosowanie najnowszych technologii. Coraz częściej wykorzystywane są lasery, udoskonalane są anteny radarowe, dzięki czemu poprawia się działanie przyrządów nawigacyjnych. Na przykład waga instrumentów nawigacyjnych w 1965 roku wynosiła 125 kg, a zastosowanie tranzystorów może zmniejszyć wagę zredukowanych instrumentów nawigacyjnych do 17 kg.
Koszt całego sprzętu elektronicznego nowoczesnego śmigłowca wojskowego wynosi 15% całkowitego kosztu. I to nie jest limit, ponieważ w niedalekiej przyszłości elektronika „przeciągnie” prawie 40% całkowitych kosztów. Wysunięty do przodu i użyty w konstrukcji materiałów kadłuba. Teraz coraz częściej w przemyśle śmigłowcowym stosuje się do nich tytan, a włókno szklane stosuje się do konstrukcji wtórnych. Projektanci pracują również nad stworzeniem śmigłowców jednomiejscowych. Prototypy już udowodniły, że mają prawo do życia jako pojazd bojowy.
W ten sposób w Niemczech zbudowano eksperymentalny jednomiejscowy helikopter. Jego masa własna wynosi 152 kg, maksymalna masa startowa 270 kg, prędkość wznoszenia 4,5 m/s, prędkość maksymalna 130 km/h, prędkość przelotowa 105 km/h, pułap serwisowy 4100 m, dystans 40 l paliwo - 2130 km. Istnieją również bezzałogowe helikoptery transportowe przeznaczone do transportu aktywów materialnych. Możesz bezpiecznie zaryzykować, jeśli potrzebujesz tego podczas walki. Za jego pomocą możesz pokonać trudny teren. Jednostki wojskowe dysponujące specjalnymi helikopterami będą mogły błyskawicznie reagować w zależności od sytuacji, czyli koncentrować lub rozpraszać siły, pomagać piechocie w pokonywaniu mostów itp. Niektórzy niemieccy teoretycy wyrażają możliwość tworzenia jednostek opancerzonych śmigłowców myśliwskich, opancerzonych śmigłowców bojowych, transportowych helikoptery do desantu piechoty zmotoryzowanej, która będzie mogła walczyć w bitwie także ze śmigłowców. Oczywiście taka jednostka wojskowa musi charakteryzować się maksymalną zwrotnością i siłą ognia, aby móc realizować swoje zadania polegające na prowadzeniu samodzielnych działań bojowych. Utworzenie takich jednostek mogłoby sygnalizować początek przejścia od formacji bojowych piechoty do formacji aeromobilnych.
Biorąc pod uwagę powyższe, czy ponowne wyposażenie floty śmigłowców armii rosyjskiej mogło nastąpić wcześniej? Oczywiście, że tak. Możliwe było rozpoczęcie seryjnej produkcji zaktualizowanego Mi-35 i wysłanie do rosyjskich sił powietrznych co najmniej 20 śmigłowców rocznie na samym początku 28 roku, ale najprawdopodobniej doprowadziłoby to do tego, że Mi-XNUMX nigdy nie wszedł do serii.
Śmigłowce morskie i transportowe pozostają takie same
Jeśli w szeregach sił zbrojnych były aż dwa obiecujące projekty, to w lotnictwie cywilnym wszystko pozostaje takie samo, czyli średnia E-8
i ciężki E-26
zastąpią je, ale tylko mocno zmodernizowane, z najnowszym sprzętem i nowymi silnikami. I nie zostanie to zrobione ze względów ekonomicznych, wcale. Tyle, że dziś przemysł lotniczy nie może im jeszcze zapewnić alternatywy. Ogólnie planowana wielkość zakupów tych pojazdów nie jest znana, ale na podstawie niektórych danych można przypuszczać, że zakupionych zostanie około 8 pojazdów Mi-500, a około 26 pojazdów Mi-40.
Ten sam trend można zaobserwować w przypadku helikopterów offshore. W nadchodzących latach Ka-27
a jego zmodernizowani „bracia” będą również pełnić rolę pierwszych (i jedynych) skrzypiec. Sergey Micheev, główny projektant Biura Projektowego Kamov, ogłosił to podczas Salonu Marynarki Wojennej w Petersburgu: „Lotnictwo marynarki wojennej jest dziś w trudnej sytuacji. Nie był finansowany od prawie 20 lat. Do końca lat 80-tych udało nam się ponownie wyposażyć lotnictwo flota na Ka-27 i jego modyfikacjach. Następnie biuro projektowe stworzyło cywilną wersję Ka-27 - Ka-32, a sprzedaż tego śmigłowca umożliwiła utrzymanie produkcji jednostek i komponentów, co ostatecznie pomogło utrzymać śmigłowce floty w służbie. Dziś, mimo wzrostu ładu obronnego państwa, nie są przeznaczane specjalne środki na B+R w nowych tematach, a to jest poważny problem. Dlatego nie warto czekać na jakieś zupełnie nowe maszyny w dającej się przewidzieć przyszłości, ale wciąż ulepszamy istniejące.”
Istnieją jednak nowe śmigłowce, które powinny być poszukiwane jako pojazdy szkoleniowe, rozpoznawcze i lekkie pojazdy transportowe. Przede wszystkim to Ka-60/62
oraz własny rozwój biura projektowego fabryki w Kazaniu, znanego jako Ansat.
Łączna liczba lekkich śmigłowców w lotnictwie wojskowym wraz z lotnictwem morskim wyniesie około 200 sztuk.
Jednak stwierdzenie, że producenci w ogóle nie pracują nad stworzeniem nowego, średniej wielkości pojazdu transportowego, wywołuje złość na głowie. Nowy helikopter jest już w fazie testów. E-38,
który pod względem parametrów technicznych jest bardzo podobny do EH-101 Merlin, który jest również aktywnie wykorzystywany do celów wojskowych. Ministerstwo Obrony informuje, że jest gotowe rozważyć możliwość pozyskania Mi-38, ale dopiero po zakończeniu testów śmigłowca. A to się nie stanie przed 2014 rokiem. Oczywiście setka takich śmigłowców byłaby wielką pomocą w szeregach Mi-8 i Mi-26.
A zamiast serca - ognisty motor
Sercem każdego pojazdu jest silnik, więc opracowanie i produkcja silników lotniczych do śmigłowców to najważniejsze zadanie, którego rozwiązanie bezpośrednio wpływa na wdrożenie obecnego SAP-2020 w jego części śmigłowcowej. W połowie lat XNUMX podjęto ważną strategiczną decyzję o uruchomieniu produkcji silników do śmigłowców w Rosji, które do tej pory kupowane były głównie na Ukrainie. Decyzja jest decyzją, ale w praktyce nie udało się jeszcze w pełni uruchomić takiej produkcji, dlatego do tej pory na rosyjskich śmigłowcach montowane są ukraińskie silniki produkowane przez Motro Sicz.
Sytuacja ta jest do zaakceptowania, o ile Kijów będzie utrzymywał przyjazne stosunki z Rosją. Jeśli jednak spojrzeć na tę kwestię z innej strony, uzależnienie większości krajowego programu śmigłowców od rządu ukraińskiego nie jest najlepszym rozwiązaniem. Dlatego podstawowym zadaniem kompleksu przemysłu obronnego Oboronprom, który monitoruje nie tylko produkcję maszyn (Russian Helicopters), ale także silników do nich (United Engine Corporation - UEC), powinna być ekspansja krajowej produkcji silników. Pewne zmiany w tym kierunku są już odczuwalne. Na przykład na bazie petersburskiego OJSC Klimov powstaje nowy kompleks projektowo-produkcyjny, który będzie w stanie wyprodukować około 450 silników rocznie. Początkowo planowane jest uruchomienie produkcji silników VK-2500 i TV3-117, a także rozpoczęcie opracowywania nowych modeli silników. Aby osiągnąć te cele, UEC otrzymał pożyczkę w wysokości prawie 5 miliardów rubli. Nowa produkcja będzie zlokalizowana w Shuvalovo.
Mit czy rzeczywistość?
Odpowiedź na to pytanie będzie można uzyskać dopiero za kilka lat, ale początek został zrobiony. I muszę przyznać, że to dobry początek. Od początku roku Russian Helicopters wyprodukowało już ponad 200 samolotów. I to pomimo tego, że zgodnie z planem mają dostarczać zaledwie 267 śmigłowców rocznie. Nie ma więc wątpliwości, że do 2015 roku przyspieszą i będą w stanie produkować 400 samochodów rocznie. Na tle takiego rozwoju perspektywy produkcji ponad 100 śmigłowców rocznie dla resortu wojskowego wydają się dość różowe. Tak naprawdę wdrożenie obecnego Kodeksu postępowania cywilnego-2020 w odniesieniu do helikopterów zależy tylko od trzech czynników: wsparcia ze strony kierownictwa kraju, rozwoju gospodarczego i systematycznego finansowania. Jeśli te czynniki będą sprzyjające, to na początku lat trzydziestych XXI wieku flota śmigłowców armii rosyjskiej zostanie w pełni wyposażona w nowe, nowoczesne wozy bojowe i pomocnicze.
informacja