Содержание:
Раньше такого не было
Если быть совсем точным, то в 2020 году идее и концепции Ми-38 исполняется 39 лет. 30 июня 1981 года ЦК КПСС и Совет Министров постановили начать работы по новой винтокрылой машине, получившей первоначальное имя Ми-8М. До сих пор мнения насчет того, какой машине на замену планировался новый вертолет, разнятся. В одних источниках пишут, что Ми-38 должен был стать новым, более совершенным Ми-8. Другие говорят, что машиной закрывали рыночную брешь между средней «великолепной восьмеркой» и тяжелым Ми-26. И действительно, самый большой в мире 26-й Миль берет на борт сразу 20 тонн, в то время как Ми-8 — не более 3 тонн. Получается, что грузы массой от 4 до 10-12 тонн приходится либо перевозить гигантским Ми-26, либо несколькими рейсами Ми-8. И то, и другое, естественно, экономически невыгодно. Кроме этого, на новый вертолет планировали установку двигателя ТВ7-117, который был и мощнее, и экономичнее предшественника ТВ2-117. Новый двигатель должно было разработать Ленинградское моторостроительное ОКБ, которое сейчас именуется ОКБ Климова. Особые надежды на Ми-8М, который позже стал Ми-38, были у гражданского перевозчика «Аэрофлота»: там требовался высокорентабельный грузовой и пассажирский вертолет. В частности, планировалось, что при большей грузоподъемности стоимость полетного часа на Ми-38 будет сопоставима с младшим Ми-8.
Ми-38 на МАКС-2005. ЗАО «Евромиль» еще жив
Помимо нового мотора, Ми-38 должен был получить аэродинамически более совершенный фюзеляж, чем у Ми-8. Во-первых, баки убрали под пол грузовой кабины. Это избавило машину от выступающих бедер на манер «восьмерки». Такое решение как снизило лобовое сопротивление вертолета, так и уменьшило сопротивление несущему винту. Эластичные топливные баки гарантировали безопасность аварийного приземления (фактически падения) с высоты 15 метров — керосин не растекался и не воспламенялся. Машина изначально рассматривалась как пассажирская либо транспортная, поэтому крыльев для возможного вооружения не предусмотрели. Это решение также положительно сказалось на тяговых возможностях несущего винта. Во-вторых, моторы на Ми-38 размещались за главным редуктором, поэтому машина получила такой нехарактерный для вертолетов Миля профиль. Теперь вертолет стал походить на какую-нибудь Agusta Westland. Такое компоновочное решение обеспечило снижение вибраций в кабине экипажа, а также снизило лобовое сопротивление. В общей сложности вредное сопротивление вертолета по сравнению с Ми-8 уменьшилось на 20%, что вкупе с более мощными моторами сразу вывело вертолет совсем в другую лигу.
Ми-38 по грузоподъемности располагается между средним Ми-8 и тяжелым (или сверхтяжелым, как его называют в НАТО) Ми-26
Следующей инновацией для начала 80-х годов было применение четырехлопастного Х-образного рулевого винта. Конструкцию отрабатывали одновременно для боевого Ми-28 и гражданского Ми-38. В 1981 году на винтовом стенде МВЗ им. М. Л. Миля под руководством А. С. Бравермана провели сравнительные испытания классического трехлопастного рулевого винта от Ми-8 и Ми-24 с новым Х-образным, подтвердившие высокий КПД схемы Х. Конструкторский штаб Ми-8М в начале 80-х годом, помимо вышеуказанного, предусмотрел на вертолете ещё и эластомерную втулку несущего винта (не требует смазки), убирающееся шасси, а также самый современный для своего времени пилотажный комплекс, позволивший оставить в экипаже двух человек. Когда в 1983 году посмотрели, какой предстоит выполнить объем работ, решили проект переименовать в Ми-38. А линия Ми-8 продолжила карьеру в виде различных модификаций и мелких доработок, ведь, как говорят в ОКБ Миля, потенциал, заложенный в «великолепную восьмерку», до сих пор не исчерпан.
Тернистый путь 90-х
Когда примерный облик Ми-38 в виде эскизного проекта сложился к началу 90-х, то оказалось, что коммерческая нагрузка составила 5 тонн, нормальная масса – 13 тонн, а максимальная — порядка 14,5 тонны. В сравнении с Ми-8 новинка превосходила заслуженный вертолет по грузоподъемности в 1,8 раза, по производительности в 2 раза и по экономичности в 1,7 раза. Под самый развал Советского Союза приняли решение о серийном производстве Ми-38 и даже приступили к переоснащению Казанского вертолетного завода. Годом ранее макет вертолета показали на Парижском аэрокосмическом салоне. В СССР надеялись на выход машины на рынки развитых стран, для этого предусматривалась сертификация по зарубежным нормам летной годности. Макетная комиссия по машине Ми-38 прошла в августе 1991 года, где как раз и было принято решение о запуске в производство, а на Мосаэрошоу-1992 был впервые продемонстрирован натурный макет вертолета. Как и многие другие отечественные проекты рубежа 80-90-х годов, новый вертолет оказался жертвой нехватки финансирования, а также потери части смежников – многие оказались за рубежом.
Ми-38 на МАКС-2011
Так как изначально милевцы не особенно рассчитывали на контракты Министерства обороны, их взгляды обратились к западным партнёрам. Первыми откликнулись и самостоятельно выбрали в качестве партнёрского проекта именно Ми-38 менеджеры из Eurocopter, которые заключили в декабре 1992 года с МВЗ им. М. Л. Миля предварительное соглашение о сотрудничестве, а спустя два года даже создали совместное ЗАО «Евромиль». Сформировалась компания, в которую входили непосредственно контора Миля, Eurocopter, Казанский вертолетный завод (производитель серийной продукции) и ФГУП «Завод им. В. Я Климова» (моторное производство). Климовцы отвечали за разработку и доводку того самого ТВ7-117В, о котором шла речь в начале 80-х годов. Этот турбовальный силовой агрегат должен был развивать 2500 л. с., при этом в аварийном режиме при отказе второго мотора мог в течение 30 секунд выдавать 3750 л. с. Кроме этого, важным параметром работы ТВ7-117В была способность в течение получаса функционировать с неработающей масляной системой. Все этого позволяло говорить о высокой надежности и безопасности силовой установки из двух моторов завода имени Климова, а также о высоких шансах занять место в армейской авиации российской армии. Чем занимался в этой компании Eurocopter? На его плечах были бортовое пилотажное и навигационное оборудование, интерьер кабины и системы управления. Также европейцы обещали некое содействие в продвижении и сертификации машина на рынках зарубежных страны. Странное решение, так как в портфолио разработок Eurocopter уже тогда значился аналогичный EC-225 SuperPuma. Забегая вперед, скажем, что фактически безрезультатно для Eurocopter ЗАО «Евромиль» просуществовало до 2017 года. Кстати, когда климовцы отказались от дальнейшего сотрудничества и фактически оставили вертолет без мотора, пришлось обращаться за помощью к канадскому Pratt & Whitney. В 1997 году милевцам тогда фактическим подарили два мотора PW-127T/S – в Канаде рассчитывали, что в случае выхода Ми-38 в серию силовая установка будет исключительно Pratt & Whitney. И действительно, первый полет Ми-38 совершил с канадскими моторами, но только гораздо позже намеченного — 22 декабря 2003 года. Спустя несколько лет канадцам вообще запретят сотрудничать с заводом Миля, дабы не поставлять технику для российской продукции двойного назначения.
Один из конкурентов Ми-38 — S-92 от SikorskyAircraft
Еще один со схожими параметрами — EC-225 SuperPuma
AW-101UT от AgustaWestland
Если сравнить Ми-38 с потенциальными конкурентами, которые появились на свет гораздо раньше и успели уже завоевать рынки сбыта, то окажется, что российская машина выглядит как минимум аэродинамически совершеннее. Среди одноклассников выделяются EC-225 SuperPuma от Eurocopter, S-92 от SikorskyAircraft и AW-101UT от AgustaWestland, которые проигрывают Ми-38 как в максимальной грузоподъемности, так и в скорости с дальностью полета. Декларируемые разработчиками параметры вертолета по ценовым, экономическим и техническим показателям в свое время ставили его вообще вне конкуренции. Правда, это во многом касалось Ми-38 с моторами PW-127T/S, которые сейчас, по понятным причинам, никогда не появятся на машине.
Если сравнивать Ми-38 с младшим братом (если мы говорим о классе машины, а не о возрасте) Ми-8, то стоимость тонно-километра при полете на дальность 800 километров на 38-й машине в семь раз ниже, чем у заслуженной восьмерке даже в самой последней модификации. Кроме этого, на вертолетах семейства Ми-8 замена лопастей несущего винта требуется раз в семь-восемь лет: разработчики Ми-38 утверждают, что композитные плоскости винтов будут служить в течение всей жизни машины. Лопасти несущего винта изготовлены по технологии методом намотки «препрега» из углестекловолокна на вращающуюся оснастку. Сейчас в отечественной авиаотрасли использование композитов становится своеобразным правилом хорошего тона.
Турбовальные сердца и сердечко
Выше упоминалось, что свой первый полет Ми-38 совершил на моторах Pratt & Whitney Canada PW-127T/S, и это во многом должно было обеспечить выхода машины на международный рынок. Но времена изменились, и в рамках государственной программы импортозамещения, а также под влиянием высоких санкционных рисков главным мотором для вертолетов семейства Ми-38 является отечественный ТВ7-117В.
В 2008 году канадская Pratt & Whitney из-за отсутствия разрешения на экспорт в Россию своих моторов вынуждена была отказаться от дальнейшего сотрудничества с Россией. Поэтому пришлось обратить внимание на турбовальный вариант самолетного турбовинтового ТВ7-117СМ от АО «ОДК-Климов» и ММП им. В. В. Чернышева, берущий своё начало еще с 80-х годов.
Здесь можно сделать отступление и спросить: а что было бы с отечественным авиационным моторостроением, если бы не различные западные санкции, запреты и ограничения? Смогли бы, в частности, выжить в «ОДК-Климов» из Объединенной двигателестроительной корпорации в случае повсеместного замещения авиамоторов западными аналогами?
ТВ7-117В
Разработка мотора ТВ7-117В стартовала 1 декабря 1989 года и была изначально нацелена на Ми-38, но потом была эпоха разрухи. А в конце 90-х вовремя подсуетившиеся канадцы фактически обеспечили милевскую «среднетяжелую» винтокрылую машину своими двигателями. Когда они отвернулись, пришлось вновь обращаться к в АО «ОДК-Климов». Как бы то ни было, «климовцы» на архитектуре базового мотора ТВ7-117 создали немало силовых установок, начиная от версии С для самолетов Ил-114 и Ил-114Т и заканчивая газотурбинным ТВ7-117К для морской техники – скоростных судов-катамаранов.
Работы над вертолетной модификацией в ОКБ имени Климова начались фактически сразу же после выхода из игры Pratt & Whitney Canada в 2009 года, и уже спустя два года силовые установки были готовы для летных испытаний на Ми-38. Одной из отличительных черт мотора была цифровая электронная система управления и контроля типа FADEC БАРК-6В. Основная задача этого блока состоит в оптимизации работы двигателя, снижения расхода топлива, а также в увеличении ресурса отдельных узлов. В основе конструкции лежит компактный и производительный осецентробежный компрессор с пятью осевыми ступенями и одной центробежной. К сожалению, высокие темпы работы неизбежно сказались на совершенстве конструкции мотора.
Ми-38 в полете и в деталях. Фото: Игорь Колоколов, igor113.lj.com:
В 2012 году собрали первые вертолеты Ми-38-2 ОП-1 (с машин сняли канадские моторы и поставили отечественные) и ОП-2, которые планировали показать на МАКС-2013, но при совмещении мотора с редуктором ВР-382 выявились проблемы. В итоге пришлось дорабатывать узел, пропускать его через 300-часовые испытания и только после этого ставить на вертолет.
Ми-38 с отечественными моторами впервые оторвался от земли только 13 ноября 2013 года. В течение следующего года мотор был в опытной эксплуатации, а в мае 2015 успешно прошел 150-часовые сертификационные испытания.
На данный момент с «климовцами» подписан контракт на поставку 50 вертолетных двигателей. Интересно, что 2800-сильный ТВ7-117В потенциально может устанавливаться и на вертолеты с выводом вала отбора мощности назад – на Ми-28 и Ка-50/52. Если быть до конца точным, то вертолет с отечественными моторами несет имя Ми-38-2 (его иногда еще «переименовывают» в Ми-382), в то время как экземпляр с канадскими двигателями – Ми-38-1.
Пылезащитное устройство двигателей ТВ7-117В работает эффективнее классических устройств грибкового типа, которые мы привыкли видеть на вертолетах марки «Ми». Дело в том, что у машин с «грибками» над кабиной пилотов есть ограничения по рулению в снежном вихре в диапазоне температур от минус 5 до плюс 5 градусов. В этом диапазоне снег превращается в лед и образуется массивный нарост, блокирующий подачу воздуха. У Ми-38 пылезащитное устройство лишено этого недостатка и обеспечивает подготовку воздуха в любых режимах работы в диапазоне степени очистки 95-98%.
Важным преимуществом вертолета является наличие вспомогательной силовой установки ТА14-038 мощностью 30 кВт от ПАО «НПП «Аэросила» – того самого «сердечка», без которого запуск основного мотора был бы невозможен. Это важный фактор автономности работы российского вертолета, так как на машинах с канадскими моторами запуск мотора был электрический. Кроме этого, дополнительная силовая установка вертолета обеспечивает работу систем кондиционирования на земле.
Ключевые преимущества
Чем еще может похвастаться новейший российский вертолет Ми-38? Прежде всего четырьмя мировыми рекордами. Правда, побиты они были машиной с канадскими моторами, но это не умаляет заслуг конструкторов и испытателей. Многие параметры машины во время первых полетов показали превышение над расчетными – например, тяга несущего винта на висении была на 500 кг больше, чем «на бумаге». Кстати, первые полеты Ми-38 в 2003 году и дальнейшие испытания вообще оказались резонансными событиями. Летчик-испытатель Владимир Кутанин за работу над машиной получил от президента орден Мужества, а капитан воздушного судна летчик-испытатель Александр Климов стал Героем России. В ходе испытаний вертолет совершил не менее 85 полетов, по итогам которых в модель ОП-2 внесли ряд изменений: усовершенствовали топливную и гидравлическую аппаратуру, систему управления и конструкцию лопастей. Мировые рекорды Ми-38 были побиты в 2006 году и касались они рекордной высоты полета в 8170 метров при массе в 11.100 килограммов и еще нескольких достижений в скороподъемности с грузом и без. Приличной, хоть и не рекордной, является максимальная скорость машины в 320 км/ч, что приближается к предельным параметрам для вертолетов в классическом понимании.
Ми-38 в полете и в деталях Фото: Игорь Колоколов, igor113.lj.com:
Поводом для гордости вертолетостроителей также является интегрированный комплекс бортового оборудования или ИБКО-38 от санкт-петербургской группы «Транзас». Данная авиаоника обеспечивает полеты вертолета днем и ночью, а также в сложных климатических условиях. В кабине летчиков пять 12,1-дюймовых многофункциональных дисплеев TDS-12 для отображение всей требуемой информации с цифровой картой местности. Встроенная ГЛОНАСС/GPS трудится вместе с дублированной вычислительной системой вертолетовождения TNG-1G, картографическим сервером и системой раннего предупреждения приближения к земле ТТА-12Н. Система обеспечивает инструментальный заход на посадку по второй категории ICAO, автоматический полет по маршруту, автоматический заход на посадку, уход на второй круг, автоматическое висение и стабилизацию полёта на всех режимах полета. Высокий уровень автоматизации Ми-38 позволил отказаться от третьего члена экипажа – бортинженера, а в критической ситуации полет может быть продолжен одним пилотом. Интересно, что в ОКБ «Миль» все-таки предлагают в качестве опции размещение третьего члена экипажа для наземного обслуживания на случай автономного базирования вертолета.
Вертолет Ми-38 не был бы вертолетом XXI века без коллиматорной системы синтетического видения на лобовом стекле SVS – этот хай-тек обеспечивают пилотам режим «прозрачной кабины». Утверждают, что система ИБКО-38 во многом унифицирована с младшей моделью от Ми-8 (17) и не требует длительного периода адаптации для пилотов. Кстати, параллельно с разработкой вертолета в группе «Транзас» шла работа над тренажером для новинки. Инженеры уверяют, что такая практика одновременной работы в России мало где ранее практиковалась.
23 ноября 2018 года состоялся первый полет самой многообещающей версии вертолета – транспортно-десантного Ми-38Т вместимостью в 40 человек с бортовым №38015. Эта машина предназначена для военных, и на данный момент в войсковую авиацию поставлены два экземпляра. Среди опций заводчане предлагают переоборудование вертолета в санитарный вариант и установку дополнительного бака, увеличивающего дальность полета до 1600 километров.
2019 год для Ми-38 ознаменовался сертификационными испытаниями в условиях экстремально низких температур. Летчики-испытатели выполнили 57 полетов и 18 наземных испытаний силовых установок на базе аэропорта «Мирный» и площадки «Накын» в Якутии. После таких успешных опытов при температурах ниже минус 45 градусов вертолет отбыл домой в трюме военно-транспортного «Руслана» для того, чтобы продолжить испытания уже на Эльбрусе. На горных вершинах машина показала успешную работу на высотах до 3 тыс. метров над уровнем моря.
На данный момент мировой и отечественный рынок (в России это вообще 9% рынка) среднетяжелых вертолетов уже достиг своей точки насыщения, и объемы сбыта Ми-38 будут существенно ниже, чем более легкого «бестселлера» линейки Ми-8/17. Но на Казанском вертолетостроительном заводе именно на новинку этого класса наряду с легким «Ансатом» делают основную ставку.
В любом случае, конкурентоспособности классических Ми-8/17 когда-то придет конец, и Ми-38 должен частично встать на замену. Среди зарубежных аналогов одним из ближайших конкурентов выступает Airbus Helicopter H225 с грузоподъемностью в 5500 килограммов, но вот грузовая кабина у него почти в два раза меньше, чем у российского Ми.
А пока завод загружен оборонными заказами на версию Ми-38Т, есть новости о первых планируемых иностранных поставках и большая надежда на контракты с остальными силовыми ведомствами и государственными структурами. В соответствии с программой «Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы» объемы продаж Ми-38 до 2025 года запланированы в 175 машин, а до 2030-го — в 264 вертолета. История покажет, насколько эти прогнозы были оптимистичны.
Источники:
https://topwar.ru/166902-mi-38-istorija-dlinoj-v-40-let.html
https://topwar.ru/167324-mi-38-bolshoj-vertolet-dlja-malenkogo-rynka.html
