Журнал "Вертолет" 1/2001

При выборе для сравнения с российскими вертолетами близких по типоразмеру западных легких летательных аппаратов учитывались год их разработки и распространенность на мировом рынке. В результате были выбраны SA.365C (Франция), Bell- 222А (США), Во-105СВ (Германия), ВК-117В (Германия-Япония), А-109 (Италия).

Рис. 7. Сравнение пассажирских легких вертолетов по транспортной производительност></emphasis>

Рис. 8. Сравнение пассажирских легких вертолетов по часовой производительности

Основные ЛТХ сравниваемых вертолетов (с учетом сделанных замечаний) в условиях MCA и их приблизительная стоимость приведены в табл. 1. Здесь же представлены характеристики «эталонного» варианта легкого вертолета.

Для удобства сравнения представим характеристики в относительном виде. За единицу приняты ЛТХ вертолета Ми-2 с двигателем ГТД-350W.

Результаты сравнения вертолетов по нормальной (G_н) и максимальной (V_макс) скоростям, динамическому потолку (Н_дин) и дальности полета (L) представлены на рис. 3.

Видно, что по располагаемой нормальной грузоподъемности G_нн российские вертолеты вполне сопоставимы с зарубежными конкурентами. «Ансат» и Ка-226 даже обогнали не только своего предшественника Ми-2, но и зарубежных конкурентов. Ми-2 хотя и уступает в 1,1 раза вертолетам Bell-222A, но примерно на 15% превосходят SA-365C и сопоставим с вертолетами А-109, Во-105СВ и ВК-117В. Что касается Ка-226, то по грузоподъемности он почти на 25% отстает от лидера – Bell-222A. По количеству перевозимых пассажиров (nпас) лидируют Ми-2 и «Ансат». Вертолеты Ка-226, Bell-222A, Во-105СВ и А-109 значительно отстают по этому показателю от лидеров, остальные вертолеты – близки к ним.

По максимальной грузоподъемности (Gнм) лидирует Ка-226, обогнав «Ансат» на 12%. Ми-2 уступает им в 1,08-1,25 раза и незначительно, примерно на 6%, превосходит Во-105СВ. По остальным ЛТХ «Ансат» тоже сопоставим с зарубежными конкурентами, Ка-226 немного уступает им по крейсерской (V_кр ) и максимальной (Vмакс) скоростям. Наиболее сильно от всех сравниваемых вертолетов отстает Ми-2. Особенно это заметно по максимальной скорости полета (Vмакс – примерно в 1,5 раза) и дальности (L – в 1,6-2,3 раза). Это вполне понятно, так как серийные Ми-2 появились в середине 1960-х годов, в то время как зарубежные аналоги – намного позднее, с 1975 до 1981 г. Как уже говорилось, «Ансат» и Ка-226 только проходят летные испытания. Естественно, что техника нового поколения более совершенна и имеет лучшие летно-технические характеристики, несколько иные показатели. У них выше массовое совершенство (относительная масса пустого вертолета G_пус= G_пуст/G_он ( составляет 0,53-0,63 против 0,7 у Ми-2) и энерговооруженность (0,225 – у Ми-2, 0,35-0,43 – у сравниваемых вертолетов). При такой сравнительной оценке по большинству ЛТХ Ми-2 уступает конкурентам. Но это сравнение является неполным, поскольку не учитываются реальные возможности ЛА, определяемые сочетанием совокупности его характеристик и распределением решаемых задач по дальности полета и перевозимой нагрузке. Поэтому необходимо провести сравнение вертолетов по обобщенным показателям, в том числе по критерию «эффективность-стоимость».

Сравнительная оценка легких вертолетов проводится по:

– транспортной производительности (П), определяемой максимальными возможностями вертолета по доставке груза массой G_гр на располагаемую дальность L (П = G_гр – L);

– часовой производительности Пч , характеризующей возможности вертолета по выполнению определенной работы за единицу времени (П_ч = G_гр * V_n где V_n – скорость полета);

– топливной эффективности характеризующей экономичность вертолета по расходу топлива на единицу работы (Э_т =G_т/П, где G_т – масса топлива, израсходованная на доставку груза на заданную дальность).

Для пассажирских вариантов вертолетов рассматривается еще один показатель – уровень комфортабельности, который характеризуется объемом кабины, приходящимся на одного человека, и временем полета на заданную дальность.

Именно эти показатели определяют максимальные возможности легких вертолетов при их эксплуатации.

Результаты сравнения приведены для транспортных и пассажирских вариантов вертолетов.

Рис. 9. Сравнение пассажирских легких вертолетов по топливной эффективности

Рис. 10. Сравнение пассажирских легких вертолетов по объему грузовой кабины

Рис. 11. Сравнение пассажирских легких вертолетов по относительному объему пассажирской кабины

Значения максимальной транспортной (П) и часовой (Пч ) производительности в относительном виде для полетов с нормальной нагрузкой Gнн при нормальной взлетной массе в условиях MCA с 5% аварийным запасом топлива (АНЗ) представлены на рис. 4, 5. В расчетах за единицу приняты характеристики вертолета Ми-2.

Видно, что и по показателю П, и по Пч Ми-2 значительно уступает «Ансату», Ка-226, а также зарубежным конкурентам соответственно в 1,6 и в 1,15 раз. Это объясняется более низкими значениями дальности полета и крейсерской скорости. По показателям П и П_ч «Ансат» и Ка-226 превосходят зарубежные аналоги благодаря большей перевозимой нормальной нагрузке G_нн (1000 и 900 кг соответственно).

По топливной эффективности (Э_т ) Ми-2 значительно уступает «Ансату». В первую очередь, из-за меньшей транспортной производительности (П) и большего расхода топлива, что объясняется использованием различных двигателей и определяется разной практической дальностью полета. Все зарубежные конкуренты по топливной эффективности отстают от новых российских вертолетов примерно на 20-35% (рис. 6).

Сравнение пассажирских модификаций вертолетов проводилось в основном по той же схеме, что и транспортных (рис. 7, 8, 9). Дополнительно проведены данные по уровню комфортабельности. При анализе вводилось еще одно условие: после посадки в баках должен остаться запас топлива на 30 минут полета. При этом считалось, что перевозится меньшее количество пассажиров.

Из представленных графиков видно, что по транспортной производительности (П) Ми-2 уступает своим аналогам в 1,57-3 раза из-за меньшей практической дальности полета. По часовой производительности (П_ч ) преимущество «Ансата» среди российских вертолетов составляет почти 70%. Оно обеспечивается большими значениями крейсерской скорости (250 км/ч по сравнению со 190 км/ч у Ми-2) и нормальной грузоподъемности. По часовой производительности (П_ч ) Ми-2 уступает Ка-226 примерно на 30%, так как перевозит меньше пассажиров (6 вместо 9).

При сравнении с зарубежными аналогами пассажирский вариант «Ансата» и по транспортной, и по часовой производительности находится в числе лучших. Это видно по тому, что вертолет может перевезти большее количество пассажиров на большее расстояние.

Ка-226 несколько уступает «Ансату» по максимальной транспортной производительности, но, обладая большей вместимостью, опережает зарубежные аналоги и Ми-2. По часовой производительности Ка-226 сравним с SA-365C и Bell-222A. Вертолет Ми-2 уступает зарубежным по максимальной транспортной (П) и по часовой (П_ч) производительности. Позади Ми-2 остался только Во-105СВ, перевозящий практически вдвое меньше пассажиров (Ми-2 – 7-8 человек, Во-105СВ – 3-4 человека).