Беркут-ВЛ

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Беркут-ВЛ
Berkut (helicopter).jpg
Беркут-ВЛ на МАКС-2011
Тип лёгкий вертолёт
Разработчик ООО «Беркут»
Главный конструктор В. А. Малкин[1]
Первый полёт 2013
Статус проект закрыт
Единиц произведено 2
Стоимость единицы US$200,000[2]
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

«Беркут-ВЛ» — российский лёгкий двухместный вертолёт соосной схемы производства компании ООО КБ «Беркут», город Тольятти. По состоянию на 2015 год проект заморожен.

История[править | править код]

Первые работы по проекту двухместного соосного вертолёта «Беркут» Валентин Малкин, как главный конструктор и автор проекта, начал в 2007 году. Мировой рынок лёгких вертолётов представлен в основном вертолётами классической одновинтовой схемы с рулевым винтом. На их фоне соосная схема кроме новизны, обладает рядом других конкурентных преимуществ — высокий КПД несущего винта, отсутствие рулевого винта, компактность, удобство пилотирования, меньший уровень вибраций, и т. д.

К проекту подключился «Фонд поддержки и развития авиации и космонавтики имени лётчика-космонавта СССР Титова Г. С.» и предприниматель, имеющий частный производственный бизнес в Москве. Для проведения работ по созданию опытных образцов соосного вертолёта, была зарегистрирована фирма ООО «Беркут».

Программа проекта «Беркут» ограничивалась сборкой двух опытных образцов вертолёта. В цехе имелось 5 участков — бытовой, складской, слесарный, композитный и сборочный. Где на композитном участке создавалась оснастка и осуществлялось изготовление всех композитных комплектующих, поступающих далее на сборочный участок. На сборочном участке производилась окончательная сборка вертолётов по мере поступления остальных комплектующих от подрядчиков.

Сборочный участок ООО «Беркут»


В период эскизного проектирования по проекту «Беркут», рассматривались разные варианты силовой установки для вертолёта, в том числе Лайкоминг, Джабиру или конвертированный автомобильный двигатель аналогичной мощности. Встреча подрядчика, производившего спортивный тюнинг автомобильных двигателей ВАЗ, с московским руководством фирмы «Беркут», окончательно определила дальнейшую судьбу вертолёта — было принято «политическое» решение об установке на опытные экземпляры вертолётов форсированного автомобильного двигателя ВАЗ.


Со слов главного конструктора вертолёта, на его возражения такому решению, московское руководство отвечало — «стране нужен свой двигатель…». С подрядчиком было подписано соглашение на изготовление двух конвертированных двигателей максимальной мощностью 165 л. с. при неограниченной мощности 130 л. с. на 5100 об/мин. Для их создания он использовал двигатель от автомобиля ВАЗ «Калина», мощностью 82 л. с. с дальнейшим его форсированием. Двигатели получили название «Конвер-ВАЗ». При расчётной взлётной мощности вертолёта 147 л. с. (на 5800 об/мин), двигатель должен был иметь 11 % запаса мощности для ресурса и эксплуатации в жаркое время года. В конце 2010 года, двигатели поступили на сборочный участок фирмы «Беркут». Но при конфигурации двигателя согласно компоновке вертолёта (с короткими спаренными выхлопными коллекторами), двигатель выдавал максимальную мощность всего 132 л. с. при взлётной частоте вращения 5800 об/мин., и на этих оборотах имел большую неравномерность крутящего момента. Максимальной мощности изготовленного двигателя было недостаточно, не говоря уже о необходимости дополнительно иметь запас мощности для ресурса двигателя. Но к тому времени вертолёты были практически собраны, и что-то кардинально изменить в их конструкции было уже невозможно. С целью поднять мощность двигателя без изменения его оборотов, на вертолёте была изменена выхлопная система (установлена внешняя «банка» выхлопного коллектора). По итогам доработок, точная величина мощности двигателя осталась неизвестна.


Впоследствии подтвердилось отсутствие ресурса форсированного автомобильного двигателя. При подъёме вертолёта, после нескольких непродолжительных полётов, двигатель приходил в негодность. Форсированный автомобильный двигатель хорошо подходил для установки на спортивный автомобиль для участия в 3-4х гонках. Но совершенно не подходил для установки на вертолёт с высокими требованиями безопасной эксплуатации.

В феврале 2011 года взвешивание вертолёта показало, что «сухой вес» его конструкции составил 547 кг. Из них, вес композитных комплектующих составлял почти 150 кг, а вес остальных механических комплектующих 397 кг. Таким образом, с учётом «полезной» нагрузки, фактический взлётный вес первого собранного вертолёта был на 7,2 % больше его расчётного взлётного веса. Поднять весовое совершенство конструкции можно было как за счёт механических так и композитных комплектующих конструкции вертолёта. Это подтверждалось повторной выклейкой хвостовой балки, где её вес при отработанном тех. процессе изготовления, снижался на 28-30 %.

Не решаемой проблемой в конструкции вертолёта являлся мизерный ресурс форсированного автомобильного двигателя, который составлял 1,5—2,5 часа. Единственным решением вопроса являлась замена автомобильного двигателя, на авиационный двигатель Лайкоминга, или другой аналогичный авиационный мотор, на что требовались дополнительные финансовые средства. Важно понимать, что замена двигателя на вертолете приводит к изменению большей части узлов и деталей конструкции вертолета.

Конструкция вертолёта «Беркут» с рядным автомобильным двигателем отличается большой компактностью, так как двигатель располагается на вертолёте поперёк его продольной оси. Это потребовало установки между двигателем и редуктором несущего винта, двух угловых промежуточных редукторов. Но с учётом быстроходности автомобильного двигателя, промежуточные редуктора в итоге имели большую компактность и незначительный вес (меньше чем ременная передача на вертолёте R-22). Кроме того, центр тяжести автомобильного двигателя вместе с промежуточными редукторами, находился близко к общему центру тяжести всего вертолёта.

В случае установки на вертолёте малооборотного, оппозитного двигателя Лайкоминг, в продольном положении, компоновка моторного отсека кардинально менялась. Менялось передаточное отношение, схема и конструкция трансмиссии, менялась силовая подмоторная ферма.

Авиационный двигатель Лайкоминг

Центр тяжести вертолёта смещался назад. Изменялась система управления. В итоге, для обеспечения допускаемой центровки и запасов по управлению, требовалось заметное изменение конструкции и пропорций элементов фюзеляжа вертолёта. Для чего, большинство деталей и почти всю оснастку по изготовлению комплектующих вертолёта, необходимо было так же, спроектировать и изготовить заново.

В 2011 году вертолёт впервые был продемонстрирован на выставках HeliRussia и МАКС-2011. Но несмотря на большой интерес к вертолёту, его тиражирование с форсированным автомобильным двигателем было бессмысленно, а на модификацию вертолёта под авиационный двигатель Лайкоминга O-360-j2A, уже не было финансовых средств.

Тем не менее, проектом заинтересовалось множество близких к московскому руководству лиц, что в итоге привело к конфликту интересов учредителей фирмы «Беркут». В результате главный конструктор ушёл из компании и учредил собственную фирму. Уже в рамках новой фирмы, главным конструктором были проведены работы по модификации вертолёта «Беркут» с авиационным двигателем O-360-J2A. Данная модель получила название «ВМ-Круиз».

Габаритный чертёж вертолёта «VM-Cruise»

Продолжение работ по проекту вертолёта «Круиз» со взлётной массой 723 кг, и двигателем Лайкоминг, требовало заметно больших финансовых средств. Учитывая, что практически основным потребителем двухместного вертолёта являются не авиакомпании, а частные лица, для которых повышение курса доллара (в 2014 году), с учётом сложившихся цен на мировом рынке лёгких вертолётов — сдвинуло потребительский спрос в сторону техники с более скромным ценовым диапазоном. А также, учитывая что нормы более простой сертификации диктуют меньший взлётный вес вертолёта — реализация программы создания производства вертолётов «Круиз», была приостановлена. Параллельно проекту «Cruise», по заказу зарубежной компании, был разработан более дешёвый вариант двухместного вертолёта «Hunter» с аналогичной компоновочной архитектурой. Проект создания производства которого и был принят к дальнейшей реализации.

Конструкция[править | править код]

Вертолёт «Беркут» имеет соосную схему, с двумя двухлопастными винтами противоположного вращения. Втулки несущих винтов имеют общий горизонтальный шарнир и осевые шарниры лопастей. Осевые шарниры имеют угол конусности 3 градуса от горизонта. Втулки НВ имеют центробежные ограничители маховых движений лопастей, встроенные внутрь осевых шарниров.

Втулка НВ

Лопасти несущих винтов имеют отрицательную крутку −10 град. и выполнены из стеклопластикового композита горячего отверждения. Профиль лопасти NACA-230. Высота профиля переменная по размаху лопасти. Конструкция лопасти имеет D-образный лонжерон с приклеенным хвостовым отсеком, заполненным пенопластом.

Сечение лопасти вертолёта «Беркут»

Передняя кромка лонжерона лопасти имеет вклеенные свинцово-композитные (трёхкомпонентные) противофлаттерные грузы с эффективной центровкой 23,5 %, расположенные на участке 0,6—1 R, по размаху лопасти. Для вертолёта разработана и реализована собственная система управления соосными винтами.

Колонка управления соосными винтами.

На систему управления получен патент № 120627 (правообладатель гл. конструктор Валентин Малкин). Кроме того, для управления отклонением нижнего автомата перекоса использовались элементы гибкой проводки управления (троса «тяни-толкай» германского производства фирмы «Дюра»). Фюзеляж вертолёта состоит из стеклопластиковой кабины, силовой фермы моторного отсека (МО) на лыжном шасси, стеклопластиковых капотов МО и стеклопластиковой хвостовой балки с Н-образным оперением.

Силовая ферма вертолёта «Беркут»

Снизу силовая ферма закрыта стеклопластиковым обтекателем. Топливные баки из композита, размещены по бокам силовой фермы, под моторным отсеком. Кабина вертолёта двухместная, имеет большую площадь остекления и просторный салон с приборной консолью и спаренными органами управления. Компоновка моторного отсека отличается большой компактностью — автомобильный двигатель продольной схемы (с муфтой сцепления и демпфером крутильных колебаний) установлен поперёк продольной оси вертолёта. За двигателем находится модуль системы охлаждения состоящий из композитного корпуса со встроенными осевыми вентиляторами и радиаторами (жидкостного и масляного охлаждения).

Трансмиссия вертолёта

Трансмиссия вертолёта имеет трёхступенчатую передачу (два промежуточных зубчато-угловых редуктора и соосный зубчатый редуктор несущего винта). Смазка редукторов барботажная. Между двумя промежуточными редукторами расположен промежуточный шлицевой вал с муфтой свободного хода. По концам промежуточного вала дополнительно установлены упругие муфты.

Предполагаемые лётно-технические характеристики[править | править код]

Источник данных: АвиаПорт.Ru[3]

«Беркут-ВЛ» «КРУИЗ»
Технические характеристики
Экипаж 1
Пассажировместимость 1 1
Ширина по шасси, м 1,85 1,85
Длина фюзеляжа, м 5,1 5,2
Диаметр несущего винта, м 6,75 7,60
Высота, м 2,83 3,0
Площадь, ометаемая несущим винтом, м² 35,80 45,36
Полезная нагрузка, кг 230 264
Масса пустого, кг 480 460
Нормальный взлётный вес, кг

(для статического потолка 900 м и более)

710 724
Максимальный взлётный вес

(с учётом экрана)

780 795
Двигатель один
ВАЗ Lycoming
Мощность, л.с. 147 150
Лётные характеристики
Максимальная скорость, км/ч 174 170
Практическая дальность, км 380/600 460/810
Практический потолок, м 3600 4000
Скороподъёмность, м/с 5,8 5,3—7,0

Сравнение с аналогами[править | править код]

Модель Страна Мощность, л. с. Максимальная взлётная масса, кг Максимальная скорость, км/ч Дальность полёта, км Цена, тысяч дол. США
«Круиз»Berkut (helicopter).jpg  Россия 1 х 150 795 170 460/810 200[4]
Skyline SL-222  Украина 2 х 90 637 194 550 149
Skyline SL-231Skyline SL-231 FLYGHT.jpg  Украина 1 х 210 882 209 600 195
АК1-3 «Слава»СЛА и АОН-Аэрокоптер АК1-3, Москва - Жуковский (Раменское) RP441.jpg  Украина 1 х 156 650 186 350 150
Safari 400 (англ.)Safari kit helicopter.jpg  Канада 1 х 180 725 160 400 150 (цена набора для самостоятельной сборки)
Syton AH130 (нем.) Alpi Syton AH 130 April 2011.jpg  Италия 1 х 130 580 190 н/д 247
DF Helicopters DF334 DF334 yellow hovering.JPG  Италия 1 х 115 500 150 300 н/д
CH-7 Kompress Charlie CH7-Kompress.JPG  Италия 1 х 115 450 190 480 115 (цена набора для самостоятельной сборки)
Robinson R22 Flight.rob.arp.750pix.jpg  США 1 х 131 635 190 385 258
Rotorway A600 Talon Rotorway A600 in 2011.jpg  США 1 х 167 680 185 320 98 (цена набора для самостоятельной сборки)
Sikorsky S-300 Schweitzer 300CB Side View.jpg  США 1 х 190 930 176 325 350
Eagle Helicycle (англ.) Helicycle N727X Flying.JPG  США 1 х 150 386 177 257 38.5
Guimbal Cabri G2 Cabri G2.JPG  Франция 1 х 145 700 185 700 375
Cicaré CH-12 Diagrama-ch12-03.jpg  Аргентина 1 х 180 700 205 н/д н/д

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>; для сносок РИА Новости не указан текст
  2. Лётная демонстрация лёгкого вертолёта "Беркут ВЛ" впервые пройдёт в рамках МАКС-2013
  3. Дмитрий Козлов. Первый полёт вертолёта "Беркут" планируется на апрель-май 2012 года. АвиаПорт.Ru (28 февраля 2012). Дата обращения 26 февраля 2013. Архивировано 13 марта 2013 года.
  4. Лётная демонстрация лёгкого вертолёта «Беркут ВЛ» впервые пройдет в рамках МАКС-2013

Ссылки[править | править код]