-Экстремальное охлаждение.

ДВА ОПЫТНЫХ ПРОТОТИПА ВЕРТОЛЁТА МИ-171А2 ПРОШЛИ ИСПЫТАНИЯ В ЯКУТИИ

Александр ШВЫДКИН

Общеизвестно, что работа испытателей, если и не считается подвигом ежедневным, то как минимум далеко выходит за рамки обычной лётной деятельности, а как максимум – являет пример мужественного исполнения профессионального долга всегда и везде, в любых обстоятельствах. Но мы привыкаем ко всему. Пёстрые колонки рабочих план-графиков наполняют наше восприятие рутинным фоном, порой заслоняющим от взора красоту и значимость самого прекрасного из человеческих искусств – искусства полёта. Тем не менее, даже в привычной рабочей суете невозможно не заметить событий, выделяющихся на общем фоне особым содержанием. Одно из таких событий имело место в самом начале зимы, когда два вертолёта Ми-171А2, сопровождающий Ми-17 и комплексная бригада испытателей Московского вертолётного завода им. М.Л. Миля отправились в далёкую Якутию.

Не вдаваясь особенно в побудительные причины климатических испытаний вертолёта Ми-171А2 в условиях экстремально низких температур, отметим главное – эти испытания уникальны и редки. В среднем подобные работы выполняются не чаще, чем раз в десять лет, а последние большие по объёму климатические испытания нового отечественного вертолёта проводились в 1980-х, это был Ми-26. Нынешние испытания тоже можно считать явлением уникальным: никогда прежде вертолёт, оснащённый столь сложным комплексом современного цифрового оборудования, не подвергался экстремальному выхолаживанию при температурах, близких к минимально возможным на поверхности Земли. Но такова судьба милевских винтокрылых машин: у них особая Родина – страна с уникально широким диапазоном климатических условий.

Впрочем, климат России действительно меняется. Споры о глобальном потеплении, кажется, могут получить от милевцев весомый аргумент в пользу реальности этого природного явления: по наблюдениям наших специалистов, с каждым годом период особо суровых якутских холодов делается всё более коротким. И в этом году -50°С продержались всего пять дней, а затем «потеплело» до -40°С. Если так пойдёт и дальше, то за указанными в документах сертификационного базиса -50°С придётся летать в Антарктиду.

При подготовке к испытаниям возник целый перечень вопросов, как методических, так и процедурных. Например, как добраться в Якутию? Рассматривалась возможность перелёта одного или двух опытных прототипов Ми-171А2 своим ходом вместе с вертолётом сопровождения Ми-17. Но в итоге решили отправить оба прототипа и вертолёт сопровождения на борту транспортного самолёта Ан-124 «Руслан» авиакомпании «Волга-Днепр». Столь внушительную группировку собрали не случайно: далёк от идеального оказался прогноз погоды. Синоптики не могли спрогнозировать температуры около -50°С с точной привязкой по месту, поэтому предполагалось искать нужные условия в разных точках – Оймякон, Верхоянск, Мирный. Обойтись без вертолёта сопровождения в таком случае было невозможно.

Погрузка трёх вертолётов в грузовую кабину огромного Ан-124 обогатила новыми впечатлениями и милевцев, и экипаж «Руслана». Многократно проверенная стандартная схема погрузки в самолёт трёх вертолётов Ми-8, к большому удивлению всех участников, не подошла для Ми-171А2, и на аэродроме «Раменское» закипела работа. Целые сутки вертолёты выкатывали и снова закатывали в другом порядке, стараясь добиться их размещения с зазорами не менее минимально допустимых. В итоге совместными усилиями вертолёты были размещены, и крылатый гигант вознёс винтокрылых путешественников в заоблачные высоты.

С погодой в Якутии милевцам повезло: искомые -50°С поймали непосредственно в Якутске, что дало возможность базироваться в аэропорту. Надо сказать, что аэропорт «Якутск» и авиакомпания «Якутия» оказали большую помощь, ведь даже разместить по гостиницам комплексную бригаду численностью 67 человек оказалось очень непросто, а кроме того требовалось развернуть линию обработки материалов – целый компьютерный класс для первичного анализа данных системы бортовых измерений, обеспечить сборку и эксплуатацию вертолётов, отдых и питание людей.

В практике аэропорта уже был опыт работы с испытательной бригадой вертолётчиков (это не были специалисты МВЗ), и этот опыт оказался, скажем так, не самым удачным. Но, несмотря на суровые морозы, лёд недоверия между якутянами и милевцами очень быстро растаял, и наладилась дружная эффективная работа. Аэропорт «Якутск» и авиакомпания «Якутия» обеспечили милевцев всем необходимым: тягачами и спецтранспортом, печками и АПА, предоставили также тёплый ангар, работать без которого было бы почти невозможно (но «тёплый» – значит с температурой внутри чуть выше 0°С). Образцовой была и организация полётов.

Основную часть комплексной бригады испытателей составили специалисты Лётно-испытательного комплекса (ЛИК) МВЗ им. М.Л. Миля, главным образом полуторный экипаж инженерно-авиационной службы и двойной лётный экипаж под руководством старшего лётчика-испытателя Салавата Садриева. От службы лётных испытаний ЛИК в составе комплексной бригады были специалисты по системам и обработке материалов. Специалисты ОКБ – конструкторы, электрики, гидравлики, топливщики, прочнисты, эргономисты –  имели возможность оценить свои системы «в деле», в условиях реальной эксплуатации при низких температурах.

Испытания проводились под контролем экспертов-аудиторов двух сертификационных центров: Сертификационного центра бортового оборудования НИИ «Аэронавигация» и Авиационного Сертификационного центра ФГУП ГосНИИГА. В состав этой группы входили её руководитель Александр Радьков, ведущий лётчик-испытатель Николай Григорьев, профильные специалисты по двигателям, вспомогательным силовым установкам и системам.

Итак, перейдём к самому процессу испытаний и их методике. Нельзя не признать общеизвестным тот факт, что при экстремально низких температурах многие материалы меняют присущие им свойства. Загустевают жидкости, твердеют эластичные резины и полимеры, меняются свойства полупроводников, электролитов и даже металлов. Из-за этого «текут» уплотнения гидравлических и пневматических систем, теряют заряд аккумуляторные батареи, нарушается работа электроники, возрастают нагрузки на агрегатах. Даже самый воздух, словно спрессованный лютым холодом, оказывает лопастям вращающихся винтов повышенное аэродинамическое сопротивление. Поэтому проверке подлежали все основные системы Ми-171А2: электрическая, гидравлическая, масляная, топливная. Была поставлена задача проверить на земле и в воздухе двигатели и вспомогательную силовую установку, бортовую электронику и аккумуляторы, замерить нагрузки на основных агрегатах несущей системы. Ведь было определённое беспокойство в отношении прочности цельнокомпозитных лопастей несущего винта, а также работы эластомерных подшипников втулки рулевого винта. Требовалось определить основные лётные характеристики вертолёта на различных режимах со взлётным весом до максимального.

Одной из первых и главных задач испытаний в условиях экстремально низких температур была проверка возможности запуска двигателей и ВСУ, для чего вертолёты предварительно выхолаживались не менее 12 часов. В принципе двигатели могли не запуститься из-за нерозжига топлива или загустевания смазки. Несмотря на наличие в топливе жидкости «И», предотвращающей его загустевание до консистенции парафина, топливо тоже было более плотным, чем обычно, что порождало определённое беспокойство. Тем не менее, после серии холодных прокруток с целью приработки двигателей и трансмиссии, запуски прошли успешно, все насосы и топливная автоматика работали штатно, в том числе и при отключении части насосов.

Ещё одной важной составляющей данной части работ были  выключения и повторные запуски двигателей в полёте, а также выполнение режимов авторотации несущего винта с контролем его оборотов. Трудность состояла в необычных погодных условиях, которые сложились в те дни в районе выполнения испытательных полётов. В атмосфере наблюдалось явление окклюзии: переохлаждённый до -50°С слой воздуха держался у земли на небольших высотах.

Не совсем очевидный, но принципиальный вопрос – работа аварийных систем, аварийный сброс блистеров при таких температурах. Сбросы прошли штатно, техника не подвела, а людям пришлось несладко: попробуйте выполнить многократный сброс всех дверей с замером усилий на рукоятках сброса, да ещё и с видеофиксацией! А видеокамера на таком морозе и влажности выдерживала не более минуты, и перед каждым сбросом очередного люка её перебирали и отогревали.

Проверка системы энергоснабжения, в т.ч. работы аккумуляторов, стала содержанием большого объёма работ как на земле, так и в полётах. Нижний температурный предел устойчивой работы аккумуляторов составляет -20°С, ниже батареи теряют характеристики. Поэтому был выполнен целый цикл наземных гонок и полётов с целью оценки их работы. Специалисты проводили замеры температуры в отсеках аккумуляторов и времени выхолаживания после очередного полёта, оценивалась возможность повторного запуска. Были выполнены и полёты на аккумуляторах (с имитацией отказа основной системы электроснабжения). Аккумуляторы не подвели.

И, наконец, электронная начинка. Современная цифровая электроника снискала репутацию главного источника проблем при эксплуатации авиационной техники в условиях низких температур, поэтому оценка работы бортового радиоэлектронного и навигационного оборудования Ми-171А2 стала важнейшей частью состоявшихся испытаний. При этом следует сразу же оговориться: первоначальные опасения (всё замёрзнет, всё потухнет, не удастся запустить управляемые «цифрой» двигатели) оказались сильно преувеличенными. Цифровая система управления двигателями работала, как оказалось, вообще без сбоев. Очень порадовали ульяновские дисплеи: они уверенно отображали информацию даже при -50°С.

Да, некоторые элементы пилотажно-навигационного комплекса, очевидно, потребуют доработки. Ведь именно северные регионы нашей страны с их непростым климатом и частыми туманами предъявляют особо строгие требования к точности автоматической посадки, а безопасность полётов в безориентирной местности в немалой степени зависит от устойчивой и безотказной работы радиосредств навигации. Но в целом оказалось, что упорный труд милевцев и смежников дал неплохие результаты: БРЭО Ми-171А2 продемонстрировало пригодность к эксплуатации в суровых холодах, а выявившаяся необходимость доработок – не более чем повод к дальнейшим творческим усилиям.

Полёты испытуемых Ми-171А2 в аэропорту «Якутск» не вносили осложнений в график работы воздушной гавани: основная нагрузка в Якутске приходится на утро, когда аэропорт принимает и отправляет московские рейсы. С учётом прекрасной организации полётов и всесторонней помощи руководства и персонала аэропорта, условия работы комплексной бригады испытателей можно было бы считать идеальными. Если бы не одно «но» — мороз. Те самые -50°С, ради которых всё и было организовано. Мы живём в регионе со среднегодовой влажностью воздуха 60-70%, поэтому холод в наших местах переносятся чаще всего некомфортно, за исключением тех случаев, когда при длительных холодах влага вымораживается, оседает изморозью, и воздух делается суше. Именно такие «сухие» морозы часто бывают в Сибири. Якутия – совсем иное дело. Влажность воздуха там даже в самые лютые холода держится на уровне 80%. Для авиации это постоянная борьба с туманами и обледенением, а для людей – настоящее мучение. Вот где проявились профессиональные и человеческие качества наших испытателей, особенно инженеров и техников инженерно-авиационной службы ЛИК. Стоять возле вертолёта во время наземной гонки, терпеть ветер, который, кажется, убивает всё живое, возвращаться в «тёплый» ангар с потрескавшимися в кровь губами и обмороженным лицом – вот она, романтика авиации. Романтика не для романтиков, скажем так.

Часть полётов по программе испытаний проводили севернее Якутска, на аэродромной площадке «Хомустах» в посёлке Кысыл-Сыр, где базируется авиационный спортивно-технический клуб «Оса». Необходимость использовать дополнительную точку объяснялась двумя причинами. Во-первых, в Кысыл-Сыр всегда на 3-4°С холоднее, чем в Якутске, и все самые серьёзные «боевые» вымораживания проводились именно там. А во-вторых, грунтовой аэродром, покрытый слоем укатанного снега, оказался более пригоден для посадок в случае отказа в воздухе, чем бетонная полоса аэропорта. Да и организационно это было удобнее. Техника показала себя безотказной.

Во владениях АТСК «Оса» милевцев встретили так же радушно и гостеприимно, как и в Якутске, так же помогали техникой и аэродромным оборудованием, так же прекрасно организовали полёты. Участники испытаний просили автора передать работникам АТСК «Оса» особую благодарность за оказанную помощь. Что автор и делает с большим удовольствием, Спасибо вам, коллеги-авиаторы!

Как мы уже упоминали, экстремально низкие температуры влияют на лётные характеристики вертолёта вследствие повышения плотности воздуха. Проведённые испытания позволили дать оценку лётных характеристик Ми-171А2 и выявить отличия их от характеристик Ми-8 в аналогичных условиях. Главная причина этих отличий заключается в иной аэродинамике лопастей несущего и рулевого винтов. Обработанные непосредственно на месте результаты замеров нагрузок на агрегатах несущей системы позволили установить, что переменная часть нагрузок остаётся прежней, а постоянные усилия при экстремально низких температурах несколько возрастают. При температурах воздуха от -20°С до -50°С лётчик должен снижать скорость полёта на 20-30 км/ч в зависимости от массы, таким образом максимальная скорость Ми-171А2 с массой 13 тонн снижается с 280 до 250 км/ч. Но в то же время установлена возможность выполнения полётов с этой взлётной массой, перевозки пассажиров и грузов либо пассажиров на дальние расстояния при увеличенном запасе топлива. То есть, даже при -50°С вертолёт Ми-171А2 честно отрабатывает свои 13 тонн максимальной взлётной массы, на которые он и сертифицирован по категории «А», чем превосходит своего прародителя Ми-8.

Итак, меньше чем за неделю выполнено 2 облёта, 8 наземных гонок и 18 полётов по программе сертификационных испытаний. Получен и первично обработан большой массив объективных данных, работа над которым продолжается. Вертолёт показал себя в целом очень хорошо, не выказав изъянов там, где их больше всего опасались.

27 января разобранные «вертушки» грузили в «Руслан». Парадоксальным образом повторилась ситуация с первой погрузкой: новый технический экипаж самолёта снова применил отработанную схему загрузки трёх Ми-8, и снова вертолёты «не зашли». Но в этот раз «игра в пятнашки» проходила уже не в Раменском, а в Якутске, при сорокаградусном морозе и пронизывающем ветре. Долго ли, коротко ли, а в свой час «Руслан» снова поднялся в небо с бесценным грузом, оставляя белые шлейфы инверсионных следов – такие привычные в вышине, но так странно выглядящие у земли.

На этом можно было бы и закончить, потому что описать всё в одной статье невозможно. Но хочется ещё раз удивиться труду тех, кто поднимает в воздух наши винтокрылые машины, кто учит их летать там, где даже птицы замерзают на лету. Но чего не могут птицы, то могут наши люди.

 

Автор благодарит за помощь в подготовке материала Салавата Садриева, Владимира Кутанина и Константина Самсонова

 

Ваш комментарий будет первым

Написать ответ

Выш Mail не будет опубликован


*


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика