Рейнджеры всегда возвращаются: обзор Bell 505 Ranger X

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. 

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.

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.

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.

Партнерский материал

Views:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *