Украинский концерн «Мотор Сич» обнародовал подробности реализованного за счет собственных средств проекта ремоторизации и модернизации вертолетов типа W-3 Sokół/Głuszec. Проект реализуется двумя путями. Одна из опций предусматривает использование самого современного двигателя MS-500 с сохранением существующей схемы силовой передачи. Более амбициозным является вариант, предусматривающий применение значительно более мощных двигателей с новой трансмиссией. В настоящее время продолжается работа по реализации обоих опций и запорожская фирма планирует как можно больше привлечь к этому польскую промышленность.
Вертолет W-3 Sokół является удачной конструкцией, однако за свою тридцатилетнюю историю машина так и не претерпела никаких изменений в силовом агрегате. Даже самые современные двигатели Pratt-Whitney PZL-10W с электронным управлением является конструкцией, которая базируется на технических решениях почти 40-летней давности. Основой для вертолетного двигателя PZL-10W была силовая турбина PZL-10/TWD-10, что производится в г. Жешув и является версией российского двигателя Głuszenko TWD-10B, разработанного Омским бюро по проектированию двигателей в 1970 г. для самолетов Ан-28 (M28 Bryza) или Ан-3. Производство этих двигателей и самолетов Ан-28 в Польше осуществляется по лицензии, однако до настоящего времени они не претерпели никаких изменений в направлении существенного улучшения характеристик. Двигатель PZL-10W, даже оснащенный системой электронного управления FADEC, имеет стартовую мощность около 900 л.с.
В случае такой машины, как W-3 Sokół, собственная масса которой составляет почти 4 тонны, а стартовая 6,5 тонн, мощность двух двигателей PZL-10W не позволяет полностью использовать собственные возможности. Близкую мощность двигателей имеет вертолет Bell UH-1N Twin собственной массой 2,7 тонн, в то же время, его «младший брат» Bell UH-1Y Venom, оснащен двумя двигателями мощностью почти в 1500 л.с. каждый. Очевидно, такое значительное увеличение мощности должно требовать замены системы передачи, чтобы она была в состоянии переносить нагрузки, что очень сложно и дорого. Поэтому украинская компания «Мотор Січ» предлагает в части силового агрегата две опции, которые можно назвать экономическая и комплексная. Первая предусматривает использование самого современного двигателя чуть большей мощности со значительно лучшими эксплуатационными характеристиками, тогда как вторая охватывает замену двигателей на более мощные вместе с изменениями главной передачи. В обоих вариантах также предусматриваются изменения, что за счет относительно небольших затратах позволяют значительно улучшить общие характеристики. Среди них, например, использование новых, композитных лопастей на главном и хвостовом агрегатах. Как свидетельствует пример таких машин, как CH-47 Chinook или AH-64 Apache, такое внешне незначительное изменение значительно улучшает характеристики, особенно скорость и подъемную силу.
Компания «Мотор Січ» хотела бы по возможности широко сотрудничать с польскими фирмами в сфере производства композитных лопастей, авионики, систем вооружения или главной передачи. Представители украинской фирмы уже проводили по этим вопросам переговоры, например, с такими польскими фирмами, как PZL-Świdnik, WSK PZL-Rzeszów или ITWL. Речь идет как о модификации машин, которые уже находятся в эксплуатации, так и о реализации в польско-украинской кооперации ново построенных машин Sokół с силовыми установками от «Мотор Січ». В частности, это касается экспорта машин на рынки Азии, Африки и Ближнего Востока.
Украинская фирма уже несколько лет работает в направлении возможности получения и модернизации вертолетов типа W-3 Sokół. Учитывая проблемы с получением машины от завода PZL-Świdnik, «Мотор Січ» в 2014 г купила две машины с почти отсутствующим ресурсом уже в Южной Корее. Они использованы для создания подробных цифровых моделей вертолета, всех приборов и конструктивных элементов. Они оказались очень полезными для проведения работ с возможной ремоторизацией, поскольку разработки были реализованы в цифровой среде. Как в свое время это делали для модернизации вертолета Ми-2, задача реализуется в двух фазах. Первая касается замены двигателей при сохранении предварительно подержанных основных элементов силового агрегата.
W-3 Sokół с двигателями MS-500VМожно сказать, что применение двигателя MS-500V на вертолете семейства W-3 Sokół/Anakonda/Głuszec, означает модернизацию, что должно, прежде всего, улучшить эксплуатационные характеристики машины при одновременном уменьшении эксплуатационных расходов благодаря «смене поколений», без существенного повышения характеристик. Как уже упоминалось, двигатель PZL-10W представляет технологию с 70-х годов и в сравнении с современными аналогами является очень затратным в работе и обслуживании. Предлагаемый «Мотор Січ» двигатель MS-500V был разработан в 2008 г с широким применением керамических элементов, монокристаллов и других передовых технологий, что обусловило низкую стоимость его жизненного цикла и эксплуатации, а также высокую мощность и стабильные параметры работы в течение всего времени эксплуатации. MS-500V был создан для оснащения вертолетов со стартовой массой 4-6,5 тонн с перспективой использования на вертолетах Ansat-U i Mi-54.
«Мотор Січ» рассматривает использование этого двигателя для ремоторизации W-3 Sokół минимум с середины 2014 г, когда начались работы в рамках этого проекта. Специально для этого предусмотрен новейший вариант двигателя MS-500V-3. Для монтажа нового двигателя вместо PZL-10W с минимальными структурными переделками планера и передачи в MS-500V-3 например, использован силовой вал, направленный к тыльной части (W-3 Sokół имеет главную передачу, расположенную за двигателями) и много других модификаций в части размещения агрегатов и средств питания.
Мощность этих двигателей составляет 950 л.с., что на 50 л.с. больше по сравнению со старой силовой установкой, что, как уверяют специалисты из Запорожья, содержится в возможностях существующей передачи. При этом расход топлива в MS-500V-3 составляет 260 кг/л.с., при 268 кг/л.с. для двигателя PZL-10W.
Проектные работы по ремоторизации вертолета Sokoł за счет двигателей MS-500V уже достигли фазы производства прототипных элементов питания, монтажа и передачи мощности на имеющемся на «Мотор Січи» экземпляре вертолета W-3 Sokół. Они должны послужить не только для натурной проверки принятых решений по монтажу двигателей, но и изобличение других возможных проблем. Первый ремоторизированный Sokół будет использован для наземных проверок и необходимых испытаний, что должно предшествовать подготовке летающего прототипа уже в наступившем году.
Больше мощности для SokołaW-3 Sokół/Głuszec с новым силовым агрегатом от «Мотор Сiч» и пятилопатным ротором (Рисунок «Мотор Сич»)
Нет сомнений, что двигатели MS-500V только минимально могут исправить самый важный недостаток вертолета W-3 Sokół, который усматривается в вариантах с вооружением, таких, как W-3PL Głuszec. Это слишком малая, по отношению к массе и габаритам, мощность двигателей. Sokół имеет также относительно дорогую в эксплуатации передачу и главный редуктор с лопастями относительно малой жесткости. А это приводит к невозможности полного использования боевых и транспортных возможностей машины в боевой версии Głuszec.
В 2005 г фирма PZL-Świdnik начала научно-исследовательские работы в направлении устранения указанных недостатков. В результате рыночного анализа, изучение замечаний пользователей, производственного и эксплуатационного опыта и перспективных тенденций развития вертолетной техники были сформированы требования к новому вертолету „W-3 Sokół-2”. Такой проект впервые представлен во время выставки MSPO в Кельцах в 2009 г. Он предусматривал замену силового агрегата на более мощный, с двигателями LHTEC семейства T-800 с мощностью около 1,5 тыс л.с. и пятилопастным главным редуктором при максимальном сохранены компонентов стандартного вертолета W-3 Sokół.
Аналогично выглядит идея предложенной «Мотор Січ» по ремоторизации вертолета W-3 Sokół/Głuszec с использованием двигателей MS-14W мощностью до около 1600 л.с. каждый. Вместе с новым силовым агрегатом необходимо использование новой передачи, трансмиссии и редуктора с параметрами, позволяющими передачу почти в два раза большей мощности. Двигатели MS-14, с точки зрения больших габаритов и иной конструктивной схемы, будут монтироваться не перед редуктором, а по бокам от него. Мощность будет передаваться на совершенно новый главный редуктор, оснащенный пятью композитными лопастями. Замене будут подлежать также лопасти хвостового двигателя и много других элементов. При этом, однако, должна сохраняться без изменений конструкция планеру W-3 Sokół, как на новых, так и на уже построенных экземплярах. Благодаря этим изменениям должны быть значительно улучшены летные характеристики, такие, как грузоподъемность, скорость движения и вертикального подъема, в т.ч. в условиях горячего климата и в больших высотах.
Если на вертолете W-3 Sokół заменить двигатель на более эффективный, то его характеристики, например, грузоподъемность и полезная масса существенно вырастут. Например, со старым двигателем Sokół имеет грузоподъемность 1000-1200кг, то с новым этот показатель вырастет до двух тонн. А это повысит экономичность эксплуатации, расширит возможности применения машины. Поэтому у нас к PZL Świdnik такие предложения.
Ко всем новшествам проектируются соответствующие приборы и элементы главной передачи. В части элементов, таких, как лопасти, редуктор, авионика и т.п. «Мотор Січ» заинтересована в сотрудничестве с польскими фирмами. Также сообщалось про оферту по созданию в Польше сборочного цеха, а в будущем даже и завода по производству двигателей для модифицированных вертолетов W-3 Sokół. В настоящее время это зависит от дальнейшего развития переговоров по сотрудничеству между украинским заводом «Мотор Січ» и польским PZL-Świdnik. Безусловно, это шанс на вторую молодость для вертолета Sokół, а для польской промышленности - шанс на развитие и экспорт.
Defense-ua, Павло КОСТ,
член Експертної ради Центру досліджень армії, конверсії та роззброєння
