Вертолёты Bell — Рейнджеры всегда возвращаются

Создателем одного из первых коммерчески успешных вертолётов Bell 47 был Артур Мидлтон Янг — талантливый молодой инженер, а по совместительству ещё и философ. Сперва Янг изобрёл и внедрил в конструкцию вертолёта двухлопастный несущий винт с общим горизонтальным шарниром, а потом углубился в познание бытия и написал целую библиотеку, пытаясь понять, как это история всё время ходит по кругу. И вот ведь парадокс: пока Янг всё это писал, по кругу ходил изобретённый им несущий винт, и каждое его возвращение вызывало к жизни новый вертолёт. Когда в 2014-м поднялся в небо первый лёгкий Bell 505 Jet Ranger X, романтики винтокрылых машин осознали, что несущий винт истории совершил полный оборот.

История успеха вертолётов Bell, приведшая в итоге к дебюту нашего героя, началась ещё во время Второй Мировой войны, когда молодой и амбициозный Артур Янг соблазнил руководство и акционеров компании Bell Aircraft заняться новыми летательными аппаратами – геликоптерами. Многие в те годы не без оснований считали, что чудаковатый энтузиаст подбил уважаемых людей на авантюру: в самом деле, кому нужны эти странные винтокрылые каракатицы, удел неудачников и сумасшедших русских эмигрантов? Даже компрометирует как-то.

Но Артур Янг знал то, чего не знали другие: прямо вот сейчас, в 1942 году, вертолётная авиация вступает в новый этап. Геликоптер, этот головоломно сложный и чудовищно наукоёмкий летательный аппарат, два десятилетия мучивший своих создателей упорным нежеланием нормально летать, в конечном итоге сдался под напором накопленных авиационной наукой теоретических познаний. Наконец-то можно было перейти от экспериментирования к созданию первых геликоптеров целевого назначения. И, хотя немалая часть характеристик геликоптера находилась ещё в «серой зоне», хотя ресурс машин до первого ремонта составлял 100-200 лётных часов, это уже был не ярмарочный фокус, а уникальный по своим качествам товар, который можно было продавать за разумные деньги. А что как ни чутьё будущих барышей отличает истинного бизнесмена?

Успех творческого альянса Артура Янга и Bell Aircraft заключался в особенностях созданного конструктором несущего винта. Двухлопастный несущий винт с общим горизонтальным шарниром (партийная кличка «Коромысло») имеет свои специфические особенности. Он накладывает определённый отпечаток на поведение вертолёта в небе и технику пилотирования, которой должен придерживаться пилот, чтобы дожить до рождения внуков. Но главное – он прост. Конечно, не так прост, как коромысло деревенской бабы, но во всяком случае намного проще винтов с разнесёнными шарнирами. Намного более дешёвая втулка несущего винта – это большой выигрыш в цене вертолёта и стоимости владения, в ресурсах конструкции, в затратах времени и денег на обслуживание и ремонт.

Что, в сущности, предложил Артур Янг хозяевам Bell Aircraft? Второе после Сикорского место в тогдашнем мировом вертолётном рейтинге. И уже в 1946-м компания метко выстрелила в рынок своим Bell 47 – первым в мире сертифицированным гражданским вертолётом, лидером коммерческого рынка послевоенных десятилетий, героем десятков кинофильмов и одной из легенд мировой вертолётной авиации. Может быть, с точки зрения конструкции Bell 47 и не был лучшим вертолётом мира, но он оказался тогда самым востребованным. Начало было положено.

Минули годы. На смену элегантным джаз-оркестрам пришли какие-то крикливые парни с гитарами и барабанами. По улицам американских городов слонялись босоногие джинсовые оборванцы с длинными волосами, неотличимые от таких же патлатых джинсовых оборванок. Мир вступал в иную эпоху, менялось буквально всё. Большие перемены происходили и в вертолётной авиации: проверенные временем поршневые моторы быстро сдавали позиции турбовальным двигателям (ТВаД). Лёгкие и компактные, ТВаД позволяли намного повышать весовую отдачу конструкции, они более удобно размещались в фюзеляже, освобождая дополнительные объёмы под топливо, пассажиров или груз.

После шумного успеха газотурбинного «Ирокеза», второго шедевра Bell, двухлопастный янговский несущий винт которого уже хлопал над джунглями Вьетнама, в 1963 году фирма представила военным новую разработку — лёгкий 4-местный газотурбинный вертолёт-разведчик Ranger. И – вот те раз! – проиграла конкурс Hughes 500, показавшему на испытаниях более высокую маневренность.

Читайте также  30 сентября 1948 года совершил первый полёт вертолёт Ми-1

Впечатлившие военных характеристики «Хьюза» были достигнуты применением новаторского по конструкции бесшарнирного несущего винта, втулку которого изучали по всему миру как шедевр вертолётной инженерии. Но Bell не сдалась. Невероятный потенциал новинки, к счастью, не сумели вовремя оценить конкуренты, а ведь в одну точку сошлось тогда всё:

  • отработанная конструкция усовершенствованного двухлопастного несущего винта, дающего описанные выше преимущества;
  • немалый опыт Bell в экспансии на гражданский рынок и знание его потребностей;
  • современные ТВаД малого класса, доведённые конструкторами до приемлемого уровня надёжности и пригодные к установке на лёгкий коммерческий вертолёт;
  • и, наконец, самое главное: в США и остальном мире разразился вертолётный бум.

Разъевшийся на экономическом росте «золотого века Америки», считающий вертолёт скорой заменой автомобилю, рынок США был готов принять коммерческий газотурбинный вертолёт. И если у кого-то был золотой шанс, то он был у Bell: быстро переработанная под гражданский рынок конструкция, привлекательная благодаря винту Янга цена, нивелирующая дороговизну газотурбинной силовой установки, и вот он, красавец Bell 206A Jet Ranger – последний писк вертолётной моды!

Говорить об успехе Jet Ranger – всё равно что описывать на словах Эйфелеву башню. Всё десятилетие 1970-х мир летал на Jet Ranger, узнаваемый силуэт которого мелькал в печати, кино и на экранах телевизоров. Военные с извинениями приняли его обратно под индейским именем Kiowa. Даже нефтяной кризис не унял сумасшедшего триумфа, а лишь положил конец необоснованным иллюзиям и показал, что автомобиль, конечно, может подорожать до уровня вертолёта, но вертолёт до уровня автомобиля не подешевеет никогда. В 1980-х, когда на пятки Рейнджеру наступали немцы и французы, уже примеривавшиеся объединиться в знаменитую впоследствии вертолётную ОПГ, Jet Ranger входил в тройку главных вертолётов солнечной системы, деля пьедестал почёта со своим родственником «Ирокезом» и советским Ми-8.

Артур Янг в те времена уже писал десятый философский трактат, а его изобретение, плод любви далёких юных лет, двухлопастный несущий винт с общим горизонтальным шарниром обеспечивал большой успех маленькому вертолёту.

Минули годы. Рухнул подпиленный изнутри Советский Союз, а по улицам американских городов начинало уже ходить такое, от чего старые хиппи только морщились. Открывшиеся за упавшим железным занавесом рынки сбыта и источники дешёвых ресурсов так обогатили всё и вся, что мировой рынок вертолётов стал похож на омлет из яиц Фаберже. Хлынувшие из-за океана европейские вертолёты быстро доказали, что носить винт Янга не модно, с этим коромыслом на загривке в приличные дома уже не пускают.

Bell 206 быстро переоделся в ультрамодный полужёсткий 4-лопастный несущий винт, созданный для боевого Kiowa Warrior, а заодно переименовался в Bell 407, как бы отрекаясь от старого мира и отрясая прах его с полозков шасси. Немодный двухлопастный несущий винт отдали, словно надоевшего кота, в добрые руки. Это были руки Фрэнка Робинсона, строившего одноимённые с собой вертолёты, которые поначалу сочли несерьёзными и отсталыми.

Но счастье оказалось недолгим: пузырь мировой экономики сдулся. Со всей очевидностью обнаружилось, что на пепелище несостоявшегося второго вертолётного бума образовалось свободное пространство, которое быстро заполняли вертолёты Robinson – сперва поршневые R-22 и R-44, затем газотурбинные R-66. Удивительным образом повторялась картина прошлого: на рынке лёгких коммерческих вертолётов снова побеждало сочетание сообразных эпохе технологий и двухлопастного несущего винта с общим горизонтальным шарниром как залога и катализатора потребительского спроса. Где ты, Jet Ranger XXI века? Сменил фамилию на Робинсон, — подумали все. И поторопились.

Присмотревшись к успехам конкурентов, в Bell Helicopter решили перехватить инициативу. В конце концов, где родина винта Янга? Кто дважды доказал миру, что проще – значит лучше? Но теперь, в отличие от истории с Bell 47, рынок был уже перегрет, как плавильный котёл, прыгать в который без разбора было бы опрометчиво. К тому же, не следует забывать, что кроме внешних трудностей есть ещё и естественные сложности на пути создания вертолёта.

Читайте также  Авиалайнер Boeing-777 9 совершил первый полет

Зря думают, будто конструировать лёгкие вертолёты дело такое же лёгкое. Ничего подобного, обывательские разговорчики! Вертолёт всегда остаётся вертолётом, сложной и крайне наукоёмкой машиной, всегда готовой подбросить своим создателям пару-тройку сюрпризов. Конечно, уменьшая вертолёт, мы можем уменьшить сечения деталей и размеры некоторых агрегатов, толщину обшивки, и т.д. Но мы не можем уменьшить человека, не можем изменить физические свойства воздуха – мы много чего не можем. Получается, что чем легче вертолёт, тем точнее должны быть все расчёты, и тем выше цена конструкторской ошибки.

Вот вам пример: огромный Ми-26 получился на две тонны тяжелее, чем предусматривалось в техзадании, и ничего – вполне преуспел. Но попробуйте перетяжелить на пару сотен килограммов вертолёт, который сам весит тонну. Он будет возить себя. А набрать эти двести килограммов в конструкции вертолёта, поверьте, гораздо легче, чем кажется. Но Bell Helicopter съела собаку на проектировании именно лёгких вертолётов.

В первом десятилетии нового века Bell Helicopter разрывалась между несколькими центрами притяжения. Одним из главных была программа доработки и модернизации конвертоплана V-22 Osprey. Здесь стоит заметить, что создать летательный аппарат – это только половина дела, а иногда и меньше. Главное – довести его потом до приемлемых характеристик, что в случае с Osprey стоило компании невероятных усилий. Аппарат получился ужасающе сложный, поистине король сюрпризов, боевая готовность поставленных машин и через десять лет после официального завершения программы разработки и испытаний оставляла желать лучшего.

Вторым центром притяжения была программа первого в мире коммерческого конвертоплана BA609, создаваемого совместно с итальянской Agusta. Конечно, никто не предполагал, что будет легко, но что будет так трудно, не догадывались даже в Bell Helicopter. А уж когда грянул кризис… В общем, гражданский конвертоплан отдали амбициозным итальянцам, а сами принялись за новый конвертоплан, будущий Valor. Военный заказ для конвертоплана всегда надёжнее.

И вот в этом царстве тилтроторов решили нанести ответный удар сразу и «Робинсону», и «Еврокоптеру». Ситуация для этого складывалась удачная: рынку был необходим 5-местный однодвигательный газотурбинный вертолёт, новый Jet Ranger. Первые презентации будущего вертолёта раскрыли его имя: Bell 505 Jet Ranger X – не в смысле «10», а в смысле «икс». Серийное производство началось в 2015-м, и начавшиеся реальные продажи подтвердили первоначальные прогнозы: Рейнджер вернулся. Bell Helicopter снова очень точно попала в свою рыночную нишу.

Jet Ranger X спроектирован по современной методике, при которой одновременно задаются и учитываются все основные параметры, причём не только прочность, масса и лётно-технические характеристики, но и стоимость жизненного цикла (сейчас все так делают, правда дебет с кредитом сходится не у всех). Основой динамической системы стал несущий винт, заимствованный от Bell 206L Long Ranger – удлинённой 7-местной модификации 206-го. Этот винт увеличенного диаметра, с более широкими лопастями и усиленными деталями втулки, был к тому времени настолько доведён и усовершенствован, что лучшего не желал бы и сам Артур Янг, будь он жив. Одна из особенностей винта – свойственная ему высокая инерция, что очень важно в случае перехода в режим авторотации (безмоторного полёта).

От того же Long Ranger позаимствовали рулевой винт и трансмиссию, а вот двигатель выбрали другой: Turbomeca Arrius 2R максимальной продолжительной мощностью 459 л.с. и взлётной до 505 л.с. (Для сравнения: главный вертолёт американской полиции 1970-80 годов Bell 206В-3 Jet Ranger III имел двигатель в 425 л.с.) Оснащённый двухканальной цифровой системой управления FADEC, двигатель благодаря этой системе демонстрирует не только экономичность, но также мощность и надёжность: FADEC точно регулирует режим, позволяя избегать скачков мощности и забросов температуры, проходя буквально на волосок от них. И в то же время умная система экономит топливо, не давая двигателю жечь его без пользы. А ещё FADEC автоматически вводит коррекцию мощности для поддержания скорости вращения несущего винта, когда это бывает необходимо.

Читайте также  Для чего нужны вертолёты с соосными винтами — к годовщине первого полёта Ка-8

В конструкции фюзеляжа широко применили современные углекомпозиты, чем выиграли в массе и прибавили долговечности, а заодно и подальше отстроились от резонансов, которые могли бы возникнуть у вертолёта с такой длинной и относительно тонкой хвостовой балкой и невысокой скоростью вращения несущего винта. За счёт перекомпоновки фюзеляжа получился во всех отношениях уникальный салон – самый просторный в своём классе, да к тому же ещё и с ровным полом, и модулируемый. Задние сиденья и сиденье переднего пассажира можно очень быстро снять, и вертолёт в мгновение станет грузовым: плоский пол с креплениями для швартовочных полуколец позволяет загрузить почти 200 кг при общей полезной нагрузке в 680 кг. Тот самый случай, когда добытого на охоте оленя можно погрузить в вертолёт, а при наличии грузовой сетки перевозить на внешней подвеске – соответствующее дополнительное оборудование предусмотрено.

Ну и конечно впервые установленный в пятиместный вертолёт такой мощный комплекс авионики — GARMIN G1000. Он позволяет значительно увеличить ситуационную осмотрительность, имеет функции регистрации всех параметров, диагностики, а на дисплеи в пилотской кабине выводятся такие опции, как синтетическое зрение, движущаяся карта и даже «маршрут в небе».

Как же отреагировал рынок? Появление «505-го» сбило с курса сразу два вертолёта: снялся с производства в канадском Мирабеле предельно уставший старина Bell 206L Long Ranger, позиции лидера сегмента покинул недавний фаворит Robinson R66, которого вернувшийся на законное место Рейнджер положил на обе лопатки сочетанием «цена/качество». Под маской Мистера «Икс» скрывается всё тот же характер: сочетание надёжности с относительной простотой и ценовой доступностью – фирменный почерк Bell Helicopter. Благодаря усовершенствованию технической части, надёжность эксплуатации Bell 505 Jet Ranger X в значительной мере возросла, к тому же, благодаря унификации ряда узлов техническое обслуживание стало более простым, а, следовательно, и дешёвым. Эксперты не исключают, что «505-й» может хорошо проявить себя в бизнес-авиации, поскольку он соответствует предъявляемым в этом случае критериям.

Серийное производство Jet Ranger X развёрнуто на новом производственном комплексе Bell Helicopter в аэропорту Лафайетт в Луизиане (США), причем сборку из комплектов можно быстро наладить на минимально оборудованных производственных площадках у заказчиков. В России «505-й» «под ключ» стоит 1.608.227 USD, при этом в комплект поставки входят электромеханические резервные приборы, пост управления 2-го пилота, аварийный радиомаяк (требование Воздушного кодекса РФ), тормоз несущего винта и входной барьерный фильтр двигателя.

Итак, Рейнджер вернулся в сильно изменившийся мир. Как ни крути, а повернуться по-другому просто не могло: рынок лёгких коммерческих вертолётов, дважды спровоцированный к успеху вертолётами Bell, именно в очередном таком вертолёте с несущим винтом Артура Янга нашёл очередное решение очередной проблемы развития.

Публикуется на правах рекламы


  • 03.02.2020 Bell 505 Jet Ranger X: полёт без лишних забот

  • 03.02.2020 Bell 505 Jet Ranger X — полёт без лишних забот

  • 27.01.2020 Стильный работяга: чем Bell 505 Jet Ranger X лучше «одноклассников» по авиационным работам

  • 04.04.2017 Суд отклонил жалобу «Победы» по поводу установки видеокамер в самолётах