andrej kraft (andrej_kraft) wrote,
andrej kraft
andrej_kraft

Category:

Программа FARA – перспективный разведывательно-ударный вертолёт армейской авиации США

001
LRPF – Long-Range Precision Fires; NGCV – Next-Generation Combat Vehicle; FVL – Future Vertical Lift; AMD – Air & Missile Defense; SL – Soldier Lethality

В число шести приоритетных направлений развития СВ США на период до 2030 года входит и обновление основного парка вертолётной техники армейской авиации FVL (Future Vertical Lift). Его первый этап FVL Capability Set 1 в октябре 2018-го трансформировался в программу FARA (Future Attack Reconnaissance Aircraft), признанную наиболее важной в связи со снятием с вооружения без замены в 2017 году лёгких многоцелевых вертолётов Bell OH-58 Kiowa. В составе тяжелых разведывательно-ударных эскадрилий HARS (Heavy Attack Recon Squadron) 11 бригад армейской авиации США их пришлось заменить основными ударными вертолётами Boeing AH-64E Apache, из-за чего в настоящее время до 50% вылетов машин этого типа приходится на воздушную разведку.

В последние годы оборонные ведомства США всерьез озаботились ускорением растянутых сверх всякой разумной меры процедур военных закупок, поэтому функционеры FARA с гордостью заявляют, что в течение всего лишь одного года они перешли от объявления о начале программы к заключению контрактов на создание прототипа Phase 1 CP (Competitive Prototype) – процесс, который в последние десятилетия традиционно занимал 3-5 лет. Получив предложения на запросы от восьми компаний, министерство СВ США отклонило только три из них, которые не соответствовали минимальным обязательным требованиям предварительного ТТЗ. Что за требования?

Перспективный вертолёт должен превосходить Bell OH-58 Kiowa по вооружению и большинству характеристик, включая увеличение крейсерской скорости до 180 узлов (333 км/ч) и максимальной до 205 узлов (380 км/ч), чтобы повысить выживаемость против современных средств ПВО российского и китайского производства. Длина фюзеляжа, а также диаметр несущего винта (НВ) и/или размах крыльев не должны превышать 40 футов (12,4 м), для применения в условиях городской застройки, возможности укрываться за небольшими препятствиями, а также перевозки в грузовом отсеке транспортных самолётов.

Учитывая, что FARA стала уже четвертым подходом к снаряду по разработке лёгкого разведывательно-ударного вертолёта нового поколения, а три предшествующие программы свёрнули из-за нехватки финансирования, одним из ключевых требований является экономическая эффективность перспективного ЛА. Поэтому, чтобы упростить логистику, на них должен использоваться перечень определенного заказчиком оборудования, основные элементы которого включают скорострельную 20-мм авиационную пушку, стандартное ракетное вооружение, а также ГТД T901-GE-900 от General Electric Aviation – дальнейшее развитие турбовального двигателя T700, более 20 тысяч которых отработали 100 миллионов летных часов за 40 лет эксплуатации в силовых установках вертолётов 50 стран, включая все UН-60 Black Hawk и AH-64 Apache.

Разработка Т901 осуществляется по программе ITEP (Improved Turbine Engine Program). Как ожидается, мощность увеличится сразу на 50% и достигнет 3000 л.с., при этом моторесурс возрастет на 20%, а удельный расход топлива снизится на 25%. В производстве ГТД планируется внедрить передовые 3D технологии, широко использовать в конструкции керамические композиционнные материалы, что должно повысить надёжность, уменьшить массу и сократить стоимость. Начало лётных испытаний опытных экземпляров запланировано на первый квартал 2023 года, а серийное производство должно начаться не позднее 2026-го.

020
Перспективный вертолетный двигатель T901-GE-900

По программе FARA в апреле 2019-го контракты на эскизное проектирование и возможную постройку прототипов перспективного вертолёта получили компании Boeing, Bell, Sikorsky (дочерняя Lockheed Martin), Karem Aircraft и AVX Aircraft (в партнерстве с L3Harris Technologies). Стоимость каждого контракта составляет около 15 млн. долларов, из которых 8,5 миллионов перечислили в текущем году, а оставшиеся 6,5 заплатят в 2020-м. В начале следующего года должна быть завершена разработка эскизных проектов и их представят заказчику.

14 октября на ежегодной конференции ассоциации армии США AUSA 2019 почти все участвующие в тендере компании не преминули похвастаться своими успехами.

Компания Bell, вопреки ожиданиям многих, не стала выставлять на конкурс испытываемый с конца 2017 года опытный конвертоплан V-280 Valor. Вероятно, инженеры грамотно оценили потенциальные риски из-за необходимости тщательной доводки настолько сложной машины, какой являются ЛА этого класса, особенно с учетом трагического опыта разработки и начала эксплуатации Bell-Boeing V-22 Osprey в конце 1990-х – начале 2000-х годов.

002
Конвертоплан Bell V-280 Valor

Вместо этого конструкторы Bell в сотрудничестве с Collins Airspace пока единственные на конкурсе разрабатывают вертолет классической схемы Bell 360 Invictus на основе коммерческой модели Bell 525 Relentless, роторная система которого испытана на скоростях свыше 200 узлов (370 км/ч). Теоретически такой ход должен снизить технические риски и позволит ускорить НИОКР. Как и его гражданский предшественник, Bell 360 Invictus будет оснащен четырёхлопастным НВ, но вместо классического рулевого винта (РВ) использована схема фенестрон с закрытым кольцевым обтекателем, а в центральной части фюзеляжа появились два несущих крыла.

003 004
Слева – эскиз Bell 525 Relentless, справа – Bell 360 Invictus

Предусмотрено оснащение вертолёта штатной системой дистанционного управления, обеспечивающей возможность применения ЛА в беспилотном режиме. ПТУР Hellfire и другие ракеты размещаются на выдвигаемых из внутреннего отсека пилонах.

Важный нюанс. Силовая установка кроме основного ГТД T901 включает дополнительный двигатель, видимо, чтобы обеспечить достижение требуемой ТТЗ крейсерской скорости более 330 км/ч. При этом боевой радиус с максимальной полезной нагрузкой 635 кг составит 135 морских миль (250 км), а продолжительность полёта 90 минут.

Компания AVX Aircraft в партнерстве с L3Harris разрабатывает вертолёт AVX-L3 CCH (Compound Coaxial Helicopter). Основными его конструктивными особенностями являются соосная схема НВ, несущие крылья в центральной части фюзеляжа и два толкающих винта в насадках по бокам. L3Harris отвечает за авионику.

Откуда выскочила эта темная лошадка?

В 2015 году AVX предложила проект продления жизни планируемых тогда к списанию OH-58D Kiowa, преобразовав их в модификацию OH-58F+/AVX. Обещали относительно простую и быструю процедуру конверсии в два основных этапа. Первый – демонтаж мачты с блоком электрооптической системы (ЭОС) на валу НВ, самого НВ, главного редуктора и хвостовой балки с РВ. На втором этапе установка двух трехлопастных соосных НВ через новый главный редуктор разработки AVX, а также установка новой хвостовой балки с двумя толкающими вентиляторами по бокам. ЭОС перемещалась с мачты на валу НВ в носовую часть под фюзеляжем с сохранением всех ее основных возможностей. После этого по расчетам скорость и дальность могли возрасти на 20%, а расход топлива снижался на 30%.

005 006
Проект конверсии OH-58F+/AVX

С учетом такого бэкграунда в программу FARA и позвали AVX, конструкторы которой сразу бросились развивать свой проект трехлетней давности. Только, кажется, слишком увлеклись процессом. На начальных этапах они планировали вообще кардинально отказаться от хвостового оперения, но потом все-таки одумались и в макете на AUSA уже вернулись к более классической схеме.

007 008

Вверху ранние концепты, внизу макет AVX-L3 CCH на выставке AUSA 2019

009 010

В общем, если начиналась эта перспективная машина американской компании бесхвостым фюзеляжем Bell OH-58 Kiowa с соосным НВ, то постепенно в ней чудесным образом проявился облик российского Ка-52 "Аллигатор". Зато с вентиляторами.

011

Компания Sikorsky в составе Lockheed Martin разрабатывает проект Raider X на основе испытываемого с 2015 года вертолёта S-97 Raider. Высокую управляемость и манёвренность ЛА обеспечивают соосная схема с четырехлопастными НВ повышенной жёсткости, толкающим винтом регулируемого шага и небольшими несущими крыльями, вынесенными в хвостовую часть для уменьшения воздействия потока воздуха от НВ. По заявлению разработчиков, их вертолет будет развивать скорость до 463 км/ч, практический потолок 2743 м. Как и Bell 360 Invictus, за счет системы дистанционного управления Raider X может использоваться как БЛА.

012 013
Слева – S-97 Raider в полете, справа – эскиз Raider X

К преимуществам своего вертолёта в Sikorsky относят компактность, многофункциональность и модульный принцип компоновки бортовой авионики. Экономичность производства определяется возможностью применения готовых технологий, проверенных эксплуатацией на других типах серийных вертолётов компании, а также наличием новейших инструментов диагностики, позволяющих сократить расходы на эксплуатацию и ремонт.

Компания Karem Aircraft – малоизвестная и молодая, основанная только в 2004 году. Что позволяет ей конкурировать с такими признанными грандами, как Boeing, Bell, Sikorsky и примкнувшая к ним AVG? Одна из причин называется "Раптор", знаменитый беспилотник, широко используемый в различных операциях США. Его проект разработал Авраам Карем, которому в этом году исполнилось 82 года. Родившийся в иракском Багдаде еврей, в 1950-х он переселился в Израиль, где и начал развивать технологии беспилотной авиации. Его первый проект в 1973 году использовали ВВС АОИ в войне Судного дня. Вскоре после этого Карем эмигрировал в США, где продолжил работать над созданием БЛА, среди которых наибольшую известность получил MQ-1 Predator от General Atomics. Так что этого инженера вполне можно считать одним из отцов-основателей современной беспилотной авиации. С тех пор он успел посотрудничать с такими гигантами, как Boeing, Lockheed Martin, DARPA и даже с UberAir, но именно на этом этапе переключил свое внимание с БЛА на вертолеты. Разработав технологию, обеспечивающую достижение высоких скоростей, Карем сначала предложил ВС США огромный конвертоплан по программе Joint Heavy Lift, а затем разработала и его гражданскую версию AeroTrain TR53.

На выставке AUSA 2019 компания Karem представила масштабную модель своего вертолета AR40, в конструкции которого усматривается некоторое сходство с предложением Raider X от Sikorsky – толкающий винт и несущие поверхности с размахом 12,2 метра. К основным отличиям относятся отказ от соосной схемы и использование только одного НВ диаметром 11 метров, а также возможность поворота крыльев в горизонтальной плоскости на оптимальный угол для снижения сопротивления воздуха при различных режимах полета. Они действуют как обычные несущие поверхности при полете параллельно земле, чтобы обеспечивать дополнительную подъемную силу с ростом скорости, либо поворачиваются под прямым углом к земле, чтобы поток воздуха от НВ не оказывал на них давления в режиме висения и при полете на малых скоростях. Еще более сложная конструкция выбрана для толкающего винта, который в режимах, близких к висению, может поворачиваться на 90 градусов в горизонтальной плоскости, выполняя роль классического РВ для компенсации реактивного момента НВ. При разгоне он поворачивается назад и становится толкающим винтом, обеспечивая прирост скорости, а реактивный момент НВ компенсируется ассиметричным горизонтальным хвостовым оперением. Разработчики уверены, что их детище сможет превысить на 20% требуемую ТТЗ максимальную крейсерскую скорость, что составит 400 км/час.

014 015

Эскизы и модель вертолета Karem AR40

016 017

Безусловно, уникальный дизайн AR40 инновационный, но и абсолютно непроверенный. При этом компания Karem Aircraft пока не имеет никакого собственного опыта сборки серийных ЛА. С учетом этого для программы FARA они заключили партнерские соглашения с двумя крупными оборонными подрядчиками, чтобы усилить позиции своей заявки. Сам Карем сфокусировался на разработке конструкции винтов и их привода. В случае выхода во второй этап тендера Northrop Grumman обещает выполнить основную часть работ по сборке планера и предоставить опыт массового производства, а Raytheon займется авионикой.

Компания Boeing яростно интригует. Можно даже сказать, отчаянно. Перед началом пресс-конференции на AUSA 2019 они официально предупредили: "Пожалуйста, обратите внимание, что Boeing НЕ БУДЕТ раскрывать никаких концептуальных изображений своего проекта из-за высокой конкуренции в программе FARA". А во время самого круглого стола оба присутствовавших руководителя корпорации на все вопросы журналистов по этой теме отделывались общими фразами. Дескать, они уверены, что их проект будет "наиболее эффективным и экономичным на конкурсе".

Впрочем, зная, какие предложения готовят конкуренты, не стоит удивляться, если и у Boeing тоже окажется вертолет смешанной схемы. По крайней мере, к этому направлению они уже давно присматриваются, достаточно взглянуть на испытанную в прошлом году в аэродинамической трубе модель перспективного варианта модернизации AH-64E Block II или Compound Apache.

018 019

000

Да и начало летных испытаний Sikorsky-Boeing SB>1 Defiant в марте этого года тоже дает соответствующую пищу для размышлений:



В общем, пока явным аутсайдером выглядит предложение от AVX, а наиболее выигрышно смотрится предложение компании Sikorsky, главный козырь которой - летающий прототип. Классическая вертолетная схема Bell 360 Unvictus гарантирует минимальные риски, но это теперь немодно – в однобортном сейчас уже никто не воюет (с), а дополнительный двигатель в силовой установке и вовсе может стать соломинкой, утопившей верблюда. Karem или Boeing? Победа малышей станет настоящей сенсацией, но чудеса чаще всего бывают только в сказках. Можно открывать тотализатор. Результаты объявят в начале следующего года, когда все пять конкурентов представят свои эскизные проекты. По результатам первого этапа тендера в марте 2020 г. выберут две компании, которые получат контракты по 735 млн. долларов на строительство прототипов. Первые их лётные испытания запланированы на 2023 год, начало серийного производства на 2028-й. При этом руководство программы FARA ищет любые пути сокращения сроков. Поэтому, например, в Bell, чтобы повысить свои шансы заявляют о готовности предоставить первый прототип к тестированию в полете уже осенью 2022 года, хотя начало испытаний опытных образцов ГТД T901 запланировано только на первый квартал 2023-го. Посмотрим, как они будут выкручиваться.

Что же до дальнейших планов обновления вертолётного парка армейской авиации, то из запланированных для реализации FVL 4,7 млрд. долл. на 2020 финансовый год выделено 800 миллионов. Летом армия США провела анализ вариантов третьего этапа FVL Capability Set 3, и склоняется к началу реализации параллельно с FARA программы FLRAA (Future Long-Range Assault Aircraft). При этом замена UH-60 Black Hawk не планируется, будут рассматриваться только различные направления его модернизации, базовый уровень которых включает подпрограммы ITEP по ГТД T901 (см. выше), а также по НВ и РВ. О начале программы FLRAA могут объявить еще до конца этого года. Следующий этап FVL, к которому пока даже не подступались – Future Tactical Unmanned Aerial System.



Счетчик посещений Counter.CO.KZ
Tags: ah-64 apache, bell, boeing, fara (future attack reconnaissance aircr, lockheed martin, northrop grumman, uh/sh/mh-60, uh/sh/mh-60 sikorsky, us army, США
Subscribe

Posts from This Journal “ah-64 apache” Tag

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 10 comments

Posts from This Journal “ah-64 apache” Tag