Bell 505: рейнджеры всегда возвращаются

Создателем одного из первых коммерчески успешных вертолетов Bell 47 был Артур Мидлтон Янг — талантливый молодой инженер, а по совместительству еще и философ. Сначала Янг изобрел и внедрил в конструкцию вертолета двухлопастный несущий винт с общим горизонтальным шарниром, а потом углубился в познание бытия и написал целую библиотеку, пытаясь понять, как это история все время ходит по кругу. И вот ведь парадокс: пока Янг все это писал, по кругу ходил изобретенный им несущий винт и каждое его возвращение вызывало к жизни новый вертолет. Когда в 2014 г. поднялся в небо первый легкий Bell 505 Jet Ranger X, романтики винтокрылых машин осознали, что несущий винт истории совершил полный оборот.

История успеха вертолетов Bell, приведшая в итоге к дебюту нашего героя, началась еще 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, вертолетная авиация вступает в новый этап. Геликоптер — этот головоломно сложный и чудовищно наукоемкий 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 еще в "серой зоне", хотя ресурс машин до первого ремонта составлял 100–200 летных часов, это уже был не ярмарочный фокус, а уникальный по своим качествам товар, который можно было продавать за разумные деньги. А что как не чутье 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 определенный отпечаток на поведение вертолета 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 разнесенными шарнирами. Намного более дешевая втулка несущего винта — это большой выигрыш в цене вертолета 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 вертолетном рейтинге. И уже в 1946-м компания метко выстрелила в рынок своим Bell 47 — первым в мире сертифицированным гражданским вертолетом, лидером коммерческого рынка послевоенных десятилетий, героем десятков кинофильмов и одной из легенд мировой вертолетной авиации.

Может быть, с точки зрения конструкции Bell 47 и не был лучшим вертолетом 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 все. Большие перемены происходили и в вертолетной авиации: проверенные временем поршневые моторы быстро сдавали позиции турбовальным двигателям (ТВаД). Легкие и компактные ТВаД позволяли намного повышать весовую отдачу конструкции, они более удобно размещались в фюзеляже, освобождая дополнительные объемы под топливо, пассажиров или груз.

После шумного успеха газотурбинного вертолета UH-1 "Ирокез", второго шедевра Bell, двухлопастный янговский несущий винт которого уже хлопал над джунглями Вьетнама, в 1963 г. фирма представила военным новую разработку — легкий 4-местный газотурбинный вертолет-разведчик Ranger. И — вот те раз! — проиграла конкурс Hughes 500, показавшему на испытаниях более высокую маневренность.

Читайте также  Поставки вертолетов Leonardo сократились на 20,8%

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

  • 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, доведенные конструкторами до приемлемого уровня надежности и пригодные к установке на легкий коммерческий вертолет;
  • и наконец, самое главное: в США и остальном мире разразился вертолетный бум.

Разъевшийся на экономическом росте "золотого века Америки", считающий вертолет скорой заменой автомобилю рынок США был готов принять коммерческий газотурбинный вертолет. 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 вертолетной моды!

Говорить об успехе Jet Ranger — все равно что описывать на словах Эйфелеву башню. Все 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 вертолета, но вертолет до уровня автомобиля не подешевеет никогда. В 1980-х, когда на пятки Ranger наступали немцы и французы, уже примеривавшиеся объединиться в знаменитую впоследствии вертолетную ОПГ, Jet Ranger входил в тройку главных вертолетов Солнечной системы, деля пьедестал почета со своим родственником "Ирокезом" и советским Ми-8.

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

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 дешевых ресурсов так обогатили всё и вся, что мировой рынок вертолетов стал похож на омлет из яиц Фаберже. Хлынувшие из-за океана европейские вертолеты быстро доказали, что носить винт Янга немодно, с этим коромыслом на загривке в приличные дома уже не пускают.

Bell 206 быстро переоделся в ультрамодный полужесткий 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 одноименные с собой вертолеты, которые поначалу сочли несерьезными и отсталыми.

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

Читайте также  "Все специалисты PowerJet мобилизованы для решения вопросов, связанных с камерой сгорания"

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 котел, прыгать в который без разбора было бы опрометчиво. К тому же не следует забывать, что кроме внешних трудностей есть еще и естественные сложности на пути создания вертолета.

Зря думают, будто конструировать легкие вертолеты — дело такое же легкое. Ничего подобного, обывательские разговорчики! Вертолет всегда остается вертолетом — сложной и крайне наукоемкой машиной, всегда готовой подбросить своим создателям пару-тройку сюрпризов.

Конечно, уменьшая вертолет, 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 вертолет, тем точнее должны быть все расчеты. 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 вертолет, который сам весит тонну. Он будет возить себя. А набрать эти двести килограммов в конструкции вертолета, поверьте, гораздо легче, чем кажется. Но Bell Helicopter съела собаку на проектировании именно легких вертолетов.

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 надежнее.

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

Мощный комплекс авионики GARMIN G1000 на вертолете Bell 505 позволяет значительно увеличить ситуационную осведомленность пилота :: Jet Transfer

Jet Ranger X спроектирован по современной методике, при которой одновременно задаются и учитываются все основные параметры, причем не только прочность, масса и летно-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 — удлиненной 7-местной модификации 206-го. Этот винт увеличенного диаметра, с более широкими лопастями и усиленными деталями втулки, был к тому времени настолько доведен 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 полета).

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 взлетной до 505 л. с. (Для сравнения: главный вертолет американской полиции 1970–1980 годов Bell 206В-3 Jet Ranger III имел двигатель в 425 л. с.) Оснащенный двухканальной цифровой системой управления FADEC, двигатель благодаря этой системе демонстрирует не только экономичность, но также мощность и надежность: 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 еще FADEC автоматически вводит коррекцию мощности для поддержания скорости вращения несущего винта, когда это бывает необходимо.

Читайте также  Поставки самолетов: airBaltic, Windrose, "Белавиа"

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 вертолета с такой длинной и относительно тонкой хвостовой балкой и невысокой скоростью вращения несущего винта. За счет перекомпоновки фюзеляжа получился во всех отношениях уникальный салон — самый просторный в своем классе, да к тому же еще и с ровным полом, и модулируемый. Задние сиденья и сиденье переднего пассажира можно очень быстро снять, и вертолет 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 вертолет, а при наличии грузовой сетки перевозить на внешней подвеске — соответствующее дополнительное оборудование предусмотрено.

За счет перекомпоновки фюзеляжа вертолет Bell 505 получил самый просторный в своем классе пассажирский салон с ровным полом :: Jet Transfer

Ну и, конечно, впервые установленный в пятиместный вертолет такой мощный комплекс авионики — GARMIN G1000. Он позволяет значительно увеличить ситуационную осведомленность пилота, 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 вертолета: снялся с производства в канадском Мирабеле предельно уставший старина Bell 206L Long Ranger, позиции лидера сегмента покинул недавний фаворит Robinson R-66, которого вернувшийся на законное место Ranger положил на обе лопатки сочетанием цена/качество. Под маской "мистера "Икс" скрывается все тот же характер: сочетание надежности с относительной простотой и ценовой доступностью — фирменный почерк Bell Helicopter. Благодаря усовершенствованию технической части надежность 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 дешевым. 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 развернуто 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, Ranger вернулся в сильно изменившийся мир. Как ни крути, а повернуться по-другому просто не могло: рынок легких коммерческих вертолетов, дважды спровоцированный на успех вертолетами Bell, именно в очередном таком вертолете — с несущим винтом Артура Янга — нашел очередное решение очередной проблемы развития.