В Геленджике заглянули в будущее российской гидроавиации
Гидроавиасалон в Геленджике — это полёты гидропланов и других летательных аппаратов, экспозиции павильонов, а также конференции, где обсуждаются научно-технические аспекты создания гидросамолётов. Заседания проводились в отеле «Приморье» и Геленджикском центре климатических испытаний, расположенного недалеко от экспериментальной базы ТАНТК имени Г.М. Бериева на Тонком мысу.
Генеральный директор ТАНТК имени Г.М. Бериева Виктор Кобзев представил участникам форума доклад «О диалектике развития гидроавиации и природных условиях на планете Земля». В выступлении были приведены примеры происшествий, в которых гидросамолёты и экранопланы могли бы найти применение для спасения людей. В их число вошли снежные заносы на шоссе Волгоград-Саратов в феврале нынешнего года, в плену которых оказалось множество машин с людьми. Немало происшествий и катастроф связаны со штормами в Атлантике, на Тихом океане, даже в Керченском проливе. В Средиземном море в шторм попал лайнер с туристами, и погибли два пассажира, находившиеся в каютах на верхней палубе. В Керченском проливе потерпели крушение четыре судна — танкер «Волгонефть-139» и три сухогруза... Одним словом, необходимость развития гидроавиастроения в доказательствах не нуждается. Виктор Кобзев также затронул проблему, связанную с проектом Морского старта. Отказ ракеты на старте может стать причиной заражения значительной площади океана гептилом, применяемым в качестве топлива для ракетных двигателей. В 2007 году был прецедент: ракета-носитель «Циклон» взорвалась практически на стартовом столе. Мониторинг районов морей, океанов, заливов, акваторий и т.п. — задача, которую также возможно успешно решить с помощью гидропланов.
Не менее важная проблема — повсеместное обеспечение транспортной доступности. Группа специалистов из Москвы (А.А. ДОЛГОПОЛОВ Ю.А. Захарченко, Ю.Ю. Мерзликин, В.П. Морозов, Р.А. Мусатов, В.П. Соколянский, С.В. Чесноков и А.И. Дунаевский) подготовили материал о роли воздушных амфибий в развитии транспортной системы России. В России в силу её географических и климатических особенностей перспективным видом транспорта представляются амфибийные машины как наземные, так и воздушные. К воздушным относятся гидросамолёты, имеющие колёсное шасси (к ним, собственно говоря, относятся Бе-200 и Бе-103), амфибийные экранопланы и самолёты с шасси на воздушной подушке. На выставке был представлен макет такого самолёта «Динго». Такие аппараты будут востребованы в силу особенностей российской транспортной инфраструктуры. С запада на восток проходит железнодорожная магистраль, в меридиональном направлении — густая сеть крупных рек. С Севера территорию России омывают моря Северного Ледовитого океана. Реки и озёра являются идеальной транспортной артерией, не требующей на содержание больших затрат.
Как ни странно, у гидроавиации есть и недоброжелатели. В марте 2011 года в Интернете опубликована статья М. Барабанова «XXI век: закат гидроавиации». По сути дела там дано «рыночное» обоснование ликвидации в России гидроавиастроения под предлогом «отсутствия спроса» на гидроавиационную технику. Но каким образом осваивать Север? С помощью чего тушить пожары?
Этот вопрос «рыночник», видимо, проигнорировал. Отпор автору дал учёный и инженер из Таганрога Л.Г. Фортинов. Он, в частности, отметил, что потребность людей в нефти и газе будет всегда велика, при этом 80 процентов запасов этих ископаемых залегает в арктических и субарктических зонах. Опыт освоения Севера показал, что в этих районах гидросамолёт представляется приемлемым средством сообщения. Требования к нему таковы, что он должен быть способен работать на дистанции до 3000 километров, летать со скоростью 500-600 километров в час и обладать грузоподъёмностью 2-3 тонны.
Автор доклада также упомянул созданный знаменитым конструктором Робертом Бартини вертикально взлетающий гидросамолёт ВВА-14. Целью его создания было отражение атак подводных лодок, вооружённых ядерными ракетами. Первый полёт этого воздушного судна состоялся в 1972 году. Самолёт годен к эксплуатации в условиях высокой волны, заторошенных льдов и сильной засоренности водной поверхности. Он также способен производить посадку на все виды ВПП. Такой способностью летательный аппарат обладает благодаря поплавковому выпускному взлётно-посадочному устройству (ПВПУ). Центроплан был оснащён специальными бортотсеками, в которые в полёте убираются большие поплавки. При взлёте и посадке поступательная скорость практически равна нулю, что делает эксплуатацию самолёта безопасной — столкновение с посторонними предметами во время отрыва исключено. Самолёт обладал внутренней камерой, в которую выводились выхлопы подъёмных двигателей. Процесс осуществлялся с помощью наружных вентиляторов, предвосхитивших современные двухконтурные турбореактивные двигатели. Техническое решение Бартини характеризовал так: «Мне не нужен запас мощности, чтобы наращивать тягу — скорость взлёта практически нулевая, а вентилятор даёт добротную прибавку подъёмной силы». Ни в самой России, ни в мире аналога такому гидросамолёту не было и нет. Возможно, его конструкция может послужить основой для создания перспективного гидросамолёта нового поколения. В ходе конференции прозвучал ряд докладов, посвящённым созданию уникального гидросамолёта.
Проект ВВА-14 реализовывался конструкторским бюро имени Г.М. Бериева с участием большого количества предприятий и учёных-соразработчиков. В их числе — СибНИИА, ряд подразделений ЦАГИ, учёные и инженеры ряда ОКБ Минавиапрома, а также других министерств и ведомств. Роберт Бартини поддерживал тесный контакт с президентом АН СССР М.В. Келдышем, рядом выдающихся учёных и инженеров, а также руководителями ВВС. Тем не менее у самолёта ВВА-14 было немало противников. В те времена отсутствовала методология синтеза облика самолёта, которая позволяла бы связать воедино требования к нему (параметры грузопотока) с требованиями, касающимися эксплуатации (зона, район и сезон эксплуатации, определяющие мореходность, соответствующую необходимой вероятности эксплуатации). Созданный за последние 30 лет расчёт-но-испытательный комплекс позволяет успешно определять прототип и синтезировать облик летательного аппарата с его лётными и гидродинамическими параметрами. При этом решена задача обеспечения при проектировании максимального технического уровня, достигнутого в мировой практике. Создавая проектировочный комплекс на предприятии имени Г.М. Бериева, специалисты руководствовались побудительными мотивами Роберта Бартини при поиске ответа на вопрос, «какой самолёт лучше». Характерными примерами практического использования результатов теоретических и стендовых испытаний комплекса были учтённые в системе управления демпфирующие блоки для парирования тенденций центроплана к периодическим разворотам вокруг вертикальной оси и стремления к увеличению углов тангажа при выпуске поплавков ПВПУ, упорного желания лететь вблизи земли на экранном эффекте, преодолеваемом ощутимым отжатием ручки управления от себя и многое другое.
ВВА-14 относится к числу крупных гидросамолётов. Но гидропланы лёгкого класса также будут широко востребованы. А.В. Горобец и В.И. Беленовский подготовили выступление о перспективах развития малой гидроавиации в Российской Федерации. Был представлен анализ транспортной ситуации в России в условиях сокращения инфраструктуры местных авиалиний на примере Ростовской области, Краснодарского края, Камчатки, Сахалина и Курил. Кроме того, были рассмотрены области применения малой гидроавиации в прибрежных зонах морей и рек, и озёр, показаны также преимущества гидропланов из-за дешевизны в эксплуатации и инфраструктуры гидродромов. В Кронштадте группа предпринимателей-энтузиастов занимается проработкой вопроса об организации авиасообщения между Кронштадтом и финским городом Лаппеенранта, расстояние до которого составляет 147 километров. Авиалиния ориентирована на туристические программы, на которые будет большой спрос: экскурсанты посетить соседнюю страну в течение одного дня. Для этой цели возможно применение гидросамолёта Бе-101, который создаётся на ТАНТК имени Г.М. Бериева. В настоящее время ведутся работы по модификации его аэродинамической компоновки. Обзор их был представлен в докладе, который совместно подготовили специалисты ТАНТК имени Г.М. Бериева В.П. Воронцов и И.М. Забалуев, а также Сиб-НИИА В.А. Мымрин, Ю.А. Рогозин и В.Л. Чемезов.
На конференциях по гидроавиации, проводящихся в рамках геленджикских авиасалонов, значительное место уделено тематике авиационного материаловедения. На этом виде деятельности специализируется Геленджикский центр климатических испытаний ВИАМ , введённый в эксплуатацию в 2009 году. Во время предыдущего гидроавиасалона журналистам была предоставлена возможность ознакомиться с Центром и историей его создания. В ходе проведения нынешней выставки в день её открытия ГЦКИ посетили министр промышленности и торговли РФ Денис Мантуров, заместитель министра промышленности и торговли РФ Юрий Слюсарь, президент ОАК Михаил Погосян, генеральный директор ЦАГИ Борис Алёшин. Денис Мантуров и Юрий Слюсарь также посетили Центр в составе другой делегации, в которую вошли заместитель председателя Правительства РФ Аркадий Дворкович, глава администрации Краснодарского края Александр Ткачёв, мэр города Геленджика Виктор Хрестин, а также генеральный директор — генеральный конструктор ТАНТК имени Г.М. Бериева Виктор Кобзев. Высокопоставленным гостям и представителям СМИ были представлены исследуемые материалы и образцы, элементы конструкций, средства защиты от коррозии, старения и биоповреждений. Министр промышленности и торговли РФ осуществил запуск в эксплуатацию уникальный автоматизированный комплекс для исследований и испытаний крупногабаритных элементов конструкций. Генеральный директор ВИАМ , академик РАН, доктор технических наук Евгений Каблов сообщил представителям делегации, что комплекс разработан по техническому заданию ВИАМ и позволяет проводить испытания в условиях одновременного воздействия климатических факторов при заданных статических и циклических нагрузках. Необходимость создания комплекса вызвана тем, что испытания образцов в виде элементов реальных конструкций на атмосферных стендах без учёта наложения сильного воздействия не позволяет в полной мере судить об их климатической стойкости, так как при нагрузках коррозионные процессы, старение и деградация материалов проходят более интенсивно. Центр посетили также руководители и специалисты авиационной и других отраслей промышленности, конструкторских бюро, научно-исследовательских центров и университетов.
В ГЦКИ состоялось открытие двух лабораторий, созданных совместно ВИАМ и национальными исследовательскими университетами - МГТУ имени Н.Э. Баумана и НИ МГУ имени Н.П. Огарёва. Студенты будут получать здесь практические навыки, работать на современном оборудовании, проводить реальные испытания различных материалов и разрабатывать новые методы контроля их состояния. Кроме того, было подписано соглашение о создании совместной лаборатории с Российским химико-технологическим университетом имени Д.И. Менделеева. Оно стало залогом дальнейшего развития сотрудничества этого вуза и ВИАМ в рамках «Учебно-научного центра подготовки специалистов по материаловедению и химической технологии для авиакосмической промышленности».
В конференц-зале ГЦКИ ВИАМ работала секция «Климатические испытания для обеспечения безопасности и защиты от коррозии, старения и биоповреждения материалов, конструкций и сложных технических систем в природных средах». Секцию открыл Евгений Каблов , который рассказал о работе института по данной тематике. В работе приняли участие более ста представителей различных учреждений, в числе которых - Министерство образования и науки, Министерство обороны, государственные корпорации и интегрированные структуры, конструкторские бюро, предприятия авиационной промышленности, государственные научные центры Российской Федерации, институты Российской академии наук и национальные исследовательские университеты.
С докладом «Фторопласты как защитные и водоотталкивающие материалы» выступил представитель Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова, академик РАН Вячеслав Бузник. О новых математических методах в механике блочных структур рассказал заведующий кафедрой математического моделирования Кубанского государственного университета, заместитель председателя Южного научного центра РАН Владимир Бабешко. Ректор МГТУ имени Н.Э. Баумана, доктор технических наук, профессор Анатолий Александров говорил о роли вуза в разработке новых материалов и технологий для современной авиации. Доклад «Прогнозирование атмосферной коррозии и защита авиационных материалов ингибиторами и конверсионными покрытиями» сделал представитель Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина, доктор химических наук Андрей Маршаков. Кроме того, прозвучали также сообщения по теме авиационного материаловедения. Заместители генерального директора ВИАМ по климатическим испытаниям доктор технических наук, профессор Олег Старцев и по титановым, магниевым, алюминиевым и бериллиевым сплавам, кандидат технических наук Владислав Антипов провели для гостей экскурсию по институту.
В заключительный день конференции заседали подсекции «Коррозия и защита металлических материалов» и «Климатическая и микробиологическая стойкость материалов». В числе важнейших выступлений следует выделить доклад заместителя генерального директора ВИАМ , кандидата технических наук Владислава Антипова, посвящённый проблеме склонности к коррозионному растрескиванию алюминиевых сплавов в болтовых соединениях с напряжённым крепежом. Представитель ВИАМ Светлана Сибилёва обрисовала пути решения проблемы — её доклад касался вопросов гидрофобизирующей обработки для повышения защитных свойств покрытий на конструкционных сталях и алюминиевых сплавах. Коллега Светланы Сибилёвой Ольга Тонышева подготовила сообщение о новых высокопрочных коррозионных сталях для авиации. Представитель ТАНТК имени Г.М. Бериева Владимир Сухоиваненко представил свои исследования по антикоррозионной защите и коррозионному мониторингу в эксплуатации самолётов-амфибий Бе-12, А-40, Бе-200 и Бе-103. Научные труды участников конференции — неоценимый вклад в развитие авиации. Внедрение изложенных в них идей позволит повысить срок службы воздушных судов и, несомненно, поднимет на высокий уровень безопасность полётов. Причиной ряда катастроф, происшедших в лихие 90-е годы, было разрушение конструкции вследстие воздействия многих факторов. Примером может послужить трагедия в небе над Черкесском 1997 года — рядом с этим городом упал самолёт Ан-24, выполнявший международный рейс в Турцию из Ставрополя.
Евгений Каблов вместе с группой специалистов из Москвы и коллегой из Швейцарии Р.С. Вальтером подготовил доклад о стенде для испытаний на климатической станции ГЦКИ крупногабаритных конструкций из полимерных композиционных материалов. По техническому заданию ФГУП «ВИАМ» фирмы «Мелитэк» (Россия) и швейцарская компания Walter+bai ag Testing Machines спроектировали, изготовили и запустили в эксплуатацию на силовом полу ГЦКИ стенд для испытаний крупногабаритных конструкций из поликомпозиционных материалов. Он предназначен для проведения натурных исследований крупногабаритных элементов в условиях тёплого и умеренного климата на стойкость к коррозии, старению и биоповреждениям металлических и композиционных конструкционных материалов и их соединений в сочетании с периодическими циклическими силовыми нагружениями. Стенд и все его детали защищены от отрицательных воздействий атмосферных условий. Он сохраняет работоспособность при годовом перепаде температуры от 17 градусов мороза до 37 градусов тепла и влажности 99 процентов, а также выдерживает порывы ветра до 40 метров в секунду. Учёные из Краснодара С.Г. Карасёв и С.М. Самкова сделали доклад о бактериальных тест-культурах для испытания биостойкости углеводородосодержащих технологических материалов. Актуальность исследований состоит в том, что в природе существуют микроорганизмы, питающиеся...авиационным топливом. В случае его заражения существует опасность повреждения топливной магистрали, а также конструкции двигателя.
В ГЦКИ в течение трёх лет проводятся исследования лопасти несущего винта для вертолёта Ми-28Н. Доклад о ходе работ был подготовлен группой специалистов ВИАМ — В.Н. Кирилловым, А.С. Титаревым и О.В. Старцевым. Ход испытаний показал, что материалы, из которых изготовлена лопасть, устойчивы к длительному воздействию умеренного тёплого климата. За весь период экспозиции отмечено лишь незначительное ухудшение декоративных свойств лакокрасочного покрытия.
Исследованиям свойств композиционных материалов были посвящены доклады многих участников конференции. Научные труды в будущем станут частью базы для работ по внедрению этих материалов в практику авиастроения. Группа специалистов из Геленджика, Москвы, Ульяновска и Казани провела исследования климатической стойкости элементов конструкции самолёта Ту-204СМ. Количество полимерных композиционных материалов в конструкции самолёта достигает 5-15 процентов. Основные материалы — углепластики и стеклопластики. Практический интерес представляют те материалы, уровень прочностных свойств которых за период эксплуатации воздушного судна в течение 25-30 и более лет снизился бы не более чем на 10-20 процентов. Так как самое существенное влияние на состояние техники оказывает не механический износ деталей, а процессы коррозии и старения конструкционных материалов под совместным воздействием нагрузок и факторов окружающей среды — температуры, влажности, солнечной радиации, по которым проводится выбор материалов на этапе разработки эскизного проекта изделия, является их стойкость к воздействию климатических факторов. В настоящее время в ГЦКИ в условиях воздействия приморской атмосферы с мягкой зимой проходят экспозицию следующие элементы конструкции самолёта Ту-204СМ из углепластика: балка створки основной опоры шасси, обшивка сотового отсека интерцептора, створка мотогондолы, воздушный тормоз, а также конструктивные образцы — плоские пластины, изготовленные по той же технологии, что и перечисленные элементы конструкции. Данные исследования представляют большую важность для самолёта в будущем — Ту-204СМ по мере освоения в эксплуатации разными перевозчиками будет выполнять рейсы в различные приморские курортные города России и зарубежных стран. Самолёт Ту-204-100, который эксплуатирует авиакомпания Red Wings, выполняет рейсы, в частности, к побережью Турции.
Представленные на конференции разработки свидетельствуют, что Россия по-прежнему способна занимать высокие позиции в области авиации вообще и гидроавиации в частном.
Пётр КРАПОШИН Спец. корр. «Воздушного транспорта», Геленджик