«Афалина» – сверхлегкий вертолет с ДВС станет электрическим?

Впервые широкая общественность увидела этот двухместный вертолет в Москве на выставке HeliRussia в 2015-м году. Конструкцию представляла компания из Кемерова HeliWhale, которой руководит предприниматель и акционер «Кузбасс Капитал Инвест» Яков Колесников. Машина создавалась исключительно на средства частной организации, без участия государства.


Компания зарегистрирована в 2010-м, но работы над вертолетом стартовали еще в 1995-м. За эти годы Колесникову и конструктору Михаилу Мамыкину удалось построить скоростной вертолет с оригинальной редукторной системой. На машину получен российский (№129485) и международный (№РСТ/RU2012/001015) патенты. Почему именно этот тип летательных аппаратов привлек внимание изобретателя?

Скоростные вертолеты

На то время это была почти пустая ниша в авиации, хотя предпосылки к созданию подобных конструкций явственно намечались еще в 70-е. Первые экземпляры разрабатывала американская Sikorsky Aircraft. Но по ряду причин работы были приостановлены и получили продолжение только в 2006-м. Тогда в США на базе S69 построили соосный вертолет «Сикорский Х2». В 2010-м на нем даже установили скоростной рекорд. Сегодня над машинами подобной конструкции работают в Европе и России.


В компании «Хеливейл» поставили перед собой цель по разработке скоростного двухместного вертолета общего назначения с соосной схемой. Такие машины широко распространены в мире. В РФ они могли бы использоваться для патрулирования газовых и нефтяных магистралей, ЛЭП, административных перевозок руководства, деловых полетов бизнесменов, видео- и аэрофотосъемок. К середине 2010-х в мире просто не было сверхлегкого вертолета, способного, как «Афалина», пролететь на скорости 220 км/ч почти 800 км без дозаправки.

О конструкции «Афалины»

При постройке вертолета из импортного использовался популярный двигатель Rotax и авионика. Каркас, обшивка, лопасти, шасси, элементы интерьера салона, иное оборудование, а главное – редуктор, изготовлено на заводе компании в Кемерово. Основные технические характеристики «Афалины»:

✅ вес вертолета (максимальный взлетный) – 370 (600) кг
✅ длина, ширина, высота без лопастей – 7,2, 1,85 и 2,8 м
✅ скорость – до 250 (крейсерская 210) км/ч
✅ силовой агрегат – Rotax 915 мощностью 135 л. с.
✅ дальность – до 750 км
✅ высота – до 2-х км
✅ расход горючего – не более 22-х л/ч

На вертолете установлено два соосных винта диаметром 6 м. Машина рассчитана на двух человек: пилота и пассажира.


Максимальная полезная нагрузка – 230 кг. Компания HeliWhale предлагает и более мощную версию «Афалины» – модель «Турбо», развивающую скорость до 300 км/ч.

Аэродинамическая схема

При постройке «Афалины» применялась концепция АВС (ADVANCING BLADE-CONCEPT). Здесь имеется в виду максимально эффективное использование лопастей, которые делятся на отступающие и наступающие. При этом мощностью вторых определяется подъемная сила, которую не ограничивают первые. В переводе на обычный язык это значит, что машина будет способная поддерживать нужную высоту при сравнительно небольшой скорости вращения винтов.


В результате вертолет меньше расходует горючего и, как следствие, летит на большее расстояние. Скорость не зависит от числа оборотов винта: они вращаются сравнительно медленно, а машина летит быстро, сохраняя подъемную силу.

Двигатель

Сертифицированный в ЕС поршневой агрегат «Ротакс» давно зарекомендовал себя в мире с лучших сторон. Мотор экономичен, имеет сравнительно небольшие габариты, длительный эксплуатационный ресурс и относительно невысокую стоимость. Например, газотурбинный двигатель таких же размеров и мощности обошелся бы в десятки раз дороже. При этом в Rotax можно заливать обычный автобензин АИ-95, который распространен на территории РФ.

О безопасности

Вопрос о ней возникает в связи с применением только единственного двигателя. Однако согласно статистике и исследованиям Federal Aviation Authorities (США), на 100 тыс. полетов машин с одним силовым агрегатов число отказов составляет 1,69. А для вертолетов с парой мотором это значение почти такое же – 1,59.


К тому же «Афалина» укомплектована российской спасательной парашютной системой «Кобра-500» от МВЕН. Пиротехнический патрон обеспечивает ее срабатывание и безопасную «доставку» на землю груза массой в полтонны. Статистические данные по использованию системы доказывают, что она работает эффективно.

Фюзеляж и шасси

Корпус представляет собой ферменную конструкцию, сваренную из труб, материалом изготовления которых является сталь марки Ст20. Для постройки кабины, оперения и хвостовой балки применяли углепластик.


Шасси – полозкового типа, сделано из алюминиевых сплавов. Если необходима транспортировка машины на небольшое расстояние, возможна установка колес. С их помощью перевезти вертолет на нужное место сможет один человек.

Редуктор

Является собственной разработкой HeliWhale. Первая ступень представляет собой цилиндрическую косозубую конструкцию, вторая – коническую круговую передачу с двумя потоками. В последней расположен температурный датчик по маслу, сигнализатор появления металлической стружки и определитель число оборотов винта.


Силовая установка связывается с редуктором через трансмиссию в виде резинового демпфера и муфты включения. Винты – углепластиковые лопасти, жестко зафиксированные в специальных втулках.

Кабина и авионика

Кресла для пилота и пассажира изготовлены на заводе компании. Расположены они друг за другом, тандемом. Внутри свободно помещается человек ростом до 190 см. При этом предусмотрено спаренное управление, что позволяет обучать курсантов полетам на машине. Для поддержания микроклимата в кабине работает обогревательная и вентиляционная системы.


Комплекс приборов, устанавливаемый на «Афалине», полностью соответствует требованиям, предъявляемыми российской АП-27 для легких воздушных судов. Это позволяет использовать машину, как минимум, для полетов в простых метеорологических условиях.


Устанавливаемое оборудование Enigma предполагает самостоятельное моделирование одного из девяти дисплеев, наиболее подходящих данному летательному аппарату и пилоту. Впрочем, можно использовать конфигурацию монитора, заранее установленную изготовителем. Последние версии Enigma располагают перемещающейся картой, которая «летит» вместе с вертолетом. Она бывает векторной или растровой, с предупреждениями о вхождении в ту или иную воздушную зону.

Дальнейшая судьба «Афалины» и стоимость

На сегодня информации в интернете о серийном производстве вертолета, к сожалению, нет. Известно лишь, что к 2016-му году построена пара экземпляров. На очередной выставке HeliRussia-2017 была озвучена примерная стоимость машины (обеих версий, включая «Турбо») – 150 тыс. долларов.


Что не так много: например, однотипный вертолет Robinson, модель R44, продают в России за полмиллиона «зеленых». На этой же выставке Яков Колесник сообщил, что использование ДВС в легкой транспортной технике (в т. ч. и авиационной) скоро останется в прошлом и в дальнейшем его компания будет заниматься проектированием машины на электрической тяге.